Nature.comን ስለጎበኙ እናመሰግናለን።እየተጠቀሙበት ያለው የአሳሽ ስሪት የተወሰነ የሲኤስኤስ ድጋፍ አለው።ለበለጠ ልምድ፣ የዘመነ አሳሽ እንድትጠቀም እንመክርሃለን (ወይም የተኳኋኝነት ሁነታን በኢንተርኔት ኤክስፕሎረር አሰናክል)።እስከዚያው ድረስ ቀጣይ ድጋፍን ለማረጋገጥ ጣቢያውን ያለ ቅጦች እና ጃቫስክሪፕት እናቀርባለን።
የጥቃቅን ጥገኛ ተውሳኮች ዝግመተ ለውጥ በተፈጥሮ ምርጫ መካከል ያለውን ተቃውሞ ያጠቃልላል፣ ይህም ጥገኛ ተሕዋስያን እንዲሻሻሉ እና በጄኔቲክ መንሳፈፍ መካከል ጥገኛ ተውሳኮች ጂኖችን እንዲያጡ እና ጎጂ ሚውቴሽን እንዲከማቹ ያደርጋል።እዚህ ላይ፣ ይህ ተቃውሞ በአንድ ማክሮ ሞለኪውል ሚዛን ላይ እንዴት እንደሚከሰት ለመረዳት፣ በተፈጥሮ ውስጥ ካሉት ትናንሽ ጂኖምዎች አንዱ የሆነው eukaryotic ኦርጋኒክ የሆነውን የኢንሴፋላይቶዞን cunculi ራይቦዞም አወቃቀርን እንገልፃለን።በE. cuniculi ribosomes ውስጥ ያለው የአር ኤን ኤ በጣም መቀነስ ከዚህ በፊት ታይቶ በማይታወቅ መዋቅራዊ ለውጦች፣ ለምሳሌ ቀደም ሲል የማይታወቁ የተዋሃዱ አር ኤን ኤ ማያያዣዎች እና አር ኤን ኤ ያለ እብጠቶች ለውጥ ጋር አብሮ ይመጣል።በተጨማሪም፣ ኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ትናንሽ ሞለኪውሎችን የተበላሹ የ አር ኤን ኤ ቁርጥራጮችን እና ፕሮቲኖችን እንደ መዋቅራዊ አስመስሎ የመጠቀም ችሎታን በማዳበር የ rRNA ቁርጥራጮችን እና ፕሮቲኖችን ከመጥፋቱ ተርፏል።በአጠቃላይ፣ ከረጅም ጊዜ በፊት የሚታሰቡ ሞለኪውላዊ አወቃቀሮች ይቀንሳሉ፣ ይበላሻሉ እና ለአካል ጉዳተኞች ሚውቴሽን ተገዢ የሆኑ በርካታ የማካካሻ ዘዴዎች እንዳሏቸው እናያለን ከፍተኛ የሞለኪውላር ኮንትራቶች ቢኖሩም ንቁ ሆነው እንዲቆዩ ያደርጋቸዋል።
አብዛኛዎቹ የጥቃቅን ጥገኛ ተውሳኮች ቡድኖች አስተናጋጆቻቸውን ለመበዝበዝ ልዩ የሆኑ ሞለኪውላዊ መሳሪያዎች ስላሏቸው ብዙ ጊዜ ለተለያዩ ጥገኛ ተሕዋስያን ቡድኖች የተለያዩ የሕክምና ዘዴዎችን ማዘጋጀት አለብን1,2.ነገር ግን፣ አዳዲስ መረጃዎች እንደሚያሳዩት የፓራሳይት ዝግመተ ለውጥ አንዳንድ ገጽታዎች እርስ በርስ የሚጣመሩ እና በአብዛኛው ሊገመቱ የሚችሉ ናቸው፣ ይህም በጥቃቅን ተህዋሲያን ተውሳኮች 3,4,5,6,7,8,9 ውስጥ ሰፊ የሕክምና ጣልቃገብነት ሊፈጠር እንደሚችል ያሳያል።
ያለፈው ስራ ጂኖም ቅነሳ ወይም ጂኖም መበስበስ10,11,12,13 ተብሎ የሚጠራውን በጥቃቅን ተህዋሲያን ውስጥ የተለመደ የዝግመተ ለውጥ አዝማሚያን ለይቷል.አሁን ያለው ጥናት እንደሚያሳየው ረቂቅ ተሕዋስያን ነፃ የመኖር አኗኗራቸውን ትተው በሴሉላር ሴል ውስጥ ጥገኛ ተውሳኮች (ወይም endosymbionts) ሲሆኑ የእነሱ ጂኖም በሚሊዮን በሚቆጠሩ ዓመታት ውስጥ ዘገምተኛ ግን አስገራሚ ሜታሞሮፎስ ይደርስባቸዋል9,11.ጂኖም መበስበስ በመባል በሚታወቀው ሂደት ውስጥ፣ ማይክሮቢያል ተውሳኮች ብዙ ቀደምት ጠቃሚ የሆኑ ጂኖችን ወደ pseudogenes የሚቀይሩ ጎጂ ሚውቴሽን ይሰበስባሉ፣ ይህም ቀስ በቀስ የጂን መጥፋት እና ሚውቴሽን ውድቀት14፣15።ይህ ውድቀት በቅርበት ከሚዛመዱ ነፃ ህይወት ያላቸው ዝርያዎች ጋር ሲነፃፀር እስከ 95% የሚሆነውን ዘረ-መል (ጅን) ያጠፋል።ስለዚህ የውስጠ-ህዋስ ጥገኛ ተውሳኮች ዝግመተ ለውጥ በሁለት ተቃራኒ ሃይሎች መካከል የሚደረግ ጦርነት ነው፡- የዳርዊን ተፈጥሯዊ ምርጫ ወደ ጥገኛ ተህዋሲያን መሻሻል እና የጂኖም መፍረስ ጥገኛ ተሕዋስያንን ወደ እርሳት ይጥላል።ተህዋሲያን ከዚህ ጦርነት እንዴት ሊወጣ እንደቻለ እና የሞለኪውላዊ መዋቅሩን እንቅስቃሴ እንደያዘ እስካሁን ግልጽ አልሆነም።
ምንም እንኳን የጂኖም የመበስበስ ዘዴ ሙሉ በሙሉ ባይታወቅም, በዋነኝነት የሚከሰተው በተደጋጋሚ የዘረመል መንሳፈፍ ምክንያት ነው.ጥገኛ ተህዋሲያን የሚኖሩት በትንንሽ፣ በግብረ-ሥጋ ግንኙነት እና በዘረመል ውስን በሆኑ ህዝቦች ውስጥ ስለሆነ አንዳንድ ጊዜ በዲኤንኤ መባዛት ወቅት የሚከሰቱ ጎጂ ሚውቴሽንን በትክክል ማስወገድ አይችሉም።ይህ ወደማይቀለበስ ጎጂ ሚውቴሽን ማከማቸት እና የጥገኛ ጂኖም መቀነስ ያስከትላል።በውጤቱም, ጥገኛ ተውሳክ በሴሉላር አካባቢ ውስጥ ለመኖር አስፈላጊ ያልሆኑትን ጂኖች ብቻ አያጣም.እነዚህ ሚውቴሽን በጂኖም ውስጥ እንዲከማቹ የሚያደርገው፣ በጣም አስፈላጊ የሆኑትን ጂኖቻቸው ጨምሮ አልፎ አልፎ የሚመጡ ሚውቴሽንን ውጤታማ በሆነ መንገድ ለማስወገድ የጥገኛ ተህዋሲያን ህዝቦች አለመቻል ነው።
አብዛኛው የጂኖም ቅነሳ ግንዛቤያችን በጂኖም ቅደም ተከተሎች ንፅፅር ላይ ብቻ የተመሰረተ ነው፣ ለትክክለኛው ሞለኪውሎች ለውጥ ትኩረት ባለመስጠት የቤት አያያዝ ተግባራትን የሚያከናውኑ እና የመድሃኒት ኢላማዎች ሆነው ያገለግላሉ።በንጽጽር የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የሴል ሴል ውስጥ ጎጂ የሆኑ ጥቃቅን ሚውቴሽን ሸክሞች ፕሮቲኖችን እና ኑክሊክ አሲዶችን እንዲሳሳቱ እና እንዲዋሃዱ ያደርጋቸዋል, ይህም የበለጠ የቻፐሮን ጥገኛ እና ለሙቀት19,20,21,22,23.በተጨማሪም፣ የተለያዩ ጥገኛ ተህዋሲያን - ገለልተኛ የዝግመተ ለውጥ አንዳንድ ጊዜ እስከ 2.5 ቢሊዮን ዓመታት የሚለያዩ - በፕሮቲን ውህደት 5፣6 እና የዲኤንኤ መጠገኛ ዘዴዎች 24 ተመሳሳይ የጥራት ቁጥጥር ማዕከላት መጥፋት አጋጥሟቸዋል።ነገር ግን፣ በሴሉላር ውስጥ ያለው የአኗኗር ዘይቤ በሌሎች የሴሉላር ማክሮ ሞለኪውሎች ባህሪያት ላይ ስላለው ተጽእኖ የሚታወቅ ነገር የለም፣ ይህም የሞለኪውላዊ መላመድን ከአጥፊ ሚውቴሽን ሸክም ጋር ማላመድን ጨምሮ።
በዚህ ሥራ ውስጥ የፕሮቲን እና የኒውክሊክ አሲዶችን የዝግመተ ለውጥ ሂደት ለመረዳት በሴሉላር ረቂቅ ተሕዋስያን ውስጥ የኢንሴፋላይቶዞኦን ኩኒኩሊ ኢንትሮሴሉላር ጥገኛ ራይቦዞም አወቃቀር ወስነናል።ኢ.ኩኒኩሊ ፈንገስ መሰል አካል ሲሆን ባልተለመደ ሁኔታ ትናንሽ eukaryotic ጂኖም ያላቸው ጥገኛ የማይክሮ ስፖሪዲያ ቡድን ስለሆነ ጂኖም መበስበስን ለማጥናት እንደ ሞዴል ፍጥረታት ጥቅም ላይ ይውላል25,26,27,28,29,30.በቅርብ ጊዜ፣ cryo-EM ribosome መዋቅር በመጠኑ ለተቀነሱ የማይክሮስፖሪዲያ፣ Paranosema locustae እና Vairimorpha necatrix31,32 (~3.2 Mb ጂኖም) ጂኖም ተወስኗል።እነዚህ አወቃቀሮች አንዳንድ የ rRNA ማጉላት መጥፋት በአጎራባች ራይቦሶማል ፕሮቲኖች መካከል አዳዲስ ግንኙነቶችን በመፍጠር ወይም አዲስ msL131,32 ribosomal ፕሮቲኖችን በማግኘት ይካሳል።የኢንሰፍላይቶዞን ዝርያዎች (ጂኖም ~2.5 ሚሊዮን ቢፒፒ)፣ ከቅርብ ዘመድ ኦርዶስፖራ ጋር በመሆን በ eukaryotes ውስጥ ያለውን የጂኖም ቅነሳ የመጨረሻውን ደረጃ ያሳያሉ - ከ 2000 ያነሱ የፕሮቲን ኮድ ጂኖች አሏቸው ፣ እና የእነሱ ራይቦዞም ከ rRNA የማስፋፊያ ቁርጥራጮች ብቻ የሌሉት አይደሉም (የ RRNA ቁርጥራጭ የ eukaryotes እና ሪቦቦሶም ፕሮቲን እጥረት) አላቸው ። የግብረ-ሰዶማውያን በ E. cuniculi ጂኖም26,27,28.ስለዚህ፣ ኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ሞለኪውላዊ መላመድን ከጂኖም መበስበስ በፊት ያልታወቁ ስልቶችን ሊገልጽ ይችላል ብለን ደመደምን።
የእኛ ክራዮ-ኢኤም መዋቅር ለመገለጽ ትንሹን eukaryotic ሳይቶፕላዝም ራይቦዞምን ይወክላል እና የመጨረሻው የጂኖም ቅነሳ ደረጃ ከሴል ጋር ተያያዥነት ባለው ሞለኪውላር ማሽነሪ አወቃቀር፣ ስብስብ እና ዝግመተ ለውጥ ላይ እንዴት እንደሚጎዳ ግንዛቤን ይሰጣል።ኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ብዙ የተጠበቁትን የአር ኤን ኤ ማጠፍ እና ራይቦዞም መገጣጠም መርሆዎችን እንደሚጥስ እና አዲስ ከዚህ ቀደም የማይታወቅ የራይቦሶም ፕሮቲን እንዳገኘ ደርሰንበታል።በጣም ባልተጠበቀ ሁኔታ ፣ ማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም ትናንሽ ሞለኪውሎችን የማገናኘት ችሎታ እንዳዳበረ እና በአር ኤን ኤ እና ፕሮቲኖች ውስጥ ያሉ ቁርጥራጮች የዝግመተ ለውጥ ፈጠራዎችን እንደሚቀሰቅሱ እና በመጨረሻም በሪቦዞም ላይ ጠቃሚ ባህሪዎችን ሊሰጡ እንደሚችሉ እንገምታለን።
በሴሉላር ሴል ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖችን እና ኑክሊክ አሲዶችን እድገት በተመለከተ ያለንን ግንዛቤ ለማሻሻል፣ ራይቦዞምን ለማጣራት እና የእነዚህን ራይቦዞም አወቃቀሮችን ለመወሰን ኢ.cuniculi ስፖሮችን ከተበከሉ አጥቢ እንስሳት ሴሎች ባህሎች ለይተን ለማውጣት ወሰንን።ማይክሮስፖሪዲያ በንጥረ-ምግብ ውስጥ ሊዳብር ስለማይችል ብዙ ቁጥር ያለው ጥገኛ ማይክሮስፖሪዲያ ማግኘት አስቸጋሪ ነው.ይልቁንም ያድጋሉ እና የሚባዙት በሆድ ሴል ውስጥ ብቻ ነው.ስለዚህ ኢ.ኩኑኩሊ ባዮማስ ለ ribosome ንፅህና ለማግኘት፣ አጥቢ እንስሳ የሆነውን የኩላሊት ሴል መስመር RK13 በ E. cuniculi ስፖሬስ በመበከል እነዚህን የተበከሉ ህዋሶች ለብዙ ሳምንታት ኢ.ኩኒኩሊ እንዲያድግ እና እንዲባዛ አደረግን።በግማሽ ካሬ ሜትር አካባቢ የተበከለ የሴል ሞኖላይየር በመጠቀም 300 ሚሊ ግራም የማይክሮስፖሪዲያ ስፖሮችን በማጥራት ራይቦዞምን ለመለየት ችለናል።ከዚያም የተጣራውን ስፖሮች በመስታወት ዶቃዎች እናበላሻለን እና የሊዛዎችን ደረጃ በደረጃ ፖሊ polyethylene glycol ክፍልፋይ በመጠቀም ጥሬው ራይቦዞምን ለይተናል።ይህም በግምት 300 µg ጥሬ ኢ.ኩኒኩሊ ራይቦዞምስ ለመዋቅራዊ ትንተና እንድናገኝ አስችሎናል።
ከዚያም የተገኘውን የሪቦዞም ናሙናዎች በመጠቀም የክሪዮ-ኤም ምስሎችን ሰብስበን እነዚህን ምስሎች ከትልቁ ራይቦሶማል ንዑስ ክፍል፣ ከትንሽ ንዑስ ጭንቅላት እና ከትንሽ ንዑስ ክፍል ጋር የሚዛመዱ ጭምብሎችን በመጠቀም ሠራናቸው።በዚህ ሂደት ውስጥ ወደ 108,000 የሚጠጉ የሪቦሶም ቅንጣቶች ምስሎችን እና የተሰሉ ክሪዮ-ኤም ምስሎችን ከ 2.7 Å ጥራት ጋር ሰብስበናል (ተጨማሪ ምስሎች 1-3)።ከዚያም rRNA፣ ribosomal protein እና hibernation factor Mdf1 ከE. cuniculi ribosomes ጋር የተያያዘውን (ምስል 1 ሀ፣ ለ) ለመቅረጽ cryoEM ምስሎችን ተጠቀምን።
የE. cuniculi ራይቦዞም መዋቅር ከእንቅልፍ ፋክተር Mdf1 (pdb id 7QEP)።b የእንቅልፍ ፋክተር Mdf1 ከ E. cuniculi ribosome ጋር የተያያዘ።ሐ ሁለተኛ ደረጃ የመዋቅር ካርታ በማክሮ ስፖሪዲያን ዝርያ የተገኘውን አር ኤን ኤ ከታወቁት ራይቦሶማል አወቃቀሮች ጋር በማነጻጸር።ፓነሎች የዲኮዲንግ ሳይት (ዲሲ)፣ sarcinicin loop (SRL) እና peptidyl transferase center (PTC) ጨምሮ የአምፕሊፋይድ አር አር ኤን ኤ ቁርጥራጮች (ኢኤስ) እና ራይቦዞም አክቲቭ ሳይቶች የሚገኙበትን ቦታ ያሳያሉ።d የኤሌክትሮን ጥግግት ከ peptidyl transferase ማዕከል E. cuniculi ribosome ጋር የሚዛመደው ይህ ካታሊቲክ ቦታ በ E. cuniculi parasite እና አስተናጋጆቹ ውስጥ ተመሳሳይ መዋቅር እንዳለው ይጠቁማል፣ ኤች.ሳፒያንን ጨምሮ።ሠ፣ f የመግለጫ ማዕከሉ (ሠ) እና የመግለጫ ማዕከሉ ንድፍ (ረ) ተጓዳኝ ኤሌክትሮን ጥግግት E. cuniculi በብዙ ሌሎች eukaryotes ከ A1491 (ኢ. ኮሊ ቁጥር) ይልቅ U1491 ቅሪቶች እንዳሉት ያመለክታሉ።ይህ ለውጥ እንደሚያመለክተው ኢ.ኩኒኩሊ በዚህ ንቁ ጣቢያ ላይ ያነጣጠሩ አንቲባዮቲኮችን ስሜታዊ ሊሆኑ ይችላሉ።
ቀደም ሲል ከተመሰረቱት የ V. necatrix እና P. locustae ራይቦሶም አወቃቀሮች (ሁለቱም አወቃቀሮች አንድ አይነት ማይክሮስፖሪዲያ ቤተሰብ ኖሴማቲዳኢን ይወክላሉ እና እርስ በእርሳቸው በጣም ተመሳሳይ ናቸው) 31,32 ኢ. cuniculi ribosomes ብዙ የ rRNA እና የፕሮቲን መበታተን ሂደቶችን ያካሂዳሉ.ተጨማሪ denaturation (ተጨማሪ ምስሎች 4-6).በ rRNA ውስጥ፣ በጣም አስገራሚ ለውጦች የተጨመረው 25S rRNA ቁርጥራጭ ES12L ሙሉ በሙሉ ማጣት እና የ h39፣ h41 እና H18 ሄልስ መበላሸት (ምስል 1c፣ ተጨማሪ ምስል 4) ያካትታሉ።ከሪቦሶማል ፕሮቲኖች መካከል፣ በጣም አስደናቂ የሆኑት ለውጦች የኢኤስ30 ፕሮቲን ሙሉ በሙሉ መጥፋት እና eL8፣ eL13፣ eL18፣ eL22፣ eL29፣ eL40፣ uS3፣ uS9፣ uS14፣ uS17 እና eS7 ፕሮቲኖችን (ተጨማሪ ምስል 4፣ 5) ማጠርን ያካትታሉ።
ስለዚህ የኢንሴፋሎቶዞኦን/ኦርዶስፖራ ዝርያዎች ጂኖም እጅግ በጣም መቀነሱ በሬቦዞም አወቃቀራቸው ውስጥ ተንጸባርቋል፡ ኢ.ኩኒኩሊ ራይቦዞምስ በ eukaryotic cytoplasmic ribosomes ውስጥ በጣም አስደናቂ የሆነ የፕሮቲን ይዘት መጥፋት ያጋጥማቸዋል መዋቅራዊ ባህሪይ ተገዥ ናቸው፣ እና እነዚያ አር ኤን ኤ እና ፕሮቲን ስብርባሪዎች የሉትም ፣ በ eukaryotes ውስጥ ብቻ ሳይሆን ፣ በ eukaryotes ውስጥም እንዲሁ።የ E. cuniculi ribosome አወቃቀር ለእነዚህ ለውጦች የመጀመሪያውን ሞለኪውላዊ ሞዴል ያቀርባል እና በሁለቱም በንፅፅር ጂኖሚክስ እና በሴሉላር ባዮሞሊኩላር መዋቅር ጥናቶች (ተጨማሪ ምስል 7) ችላ የተባሉ የዝግመተ ለውጥ ክስተቶችን ያሳያል።ከዚህ በታች፣ እያንዳንዳቸውን ክስተቶች ከዝግመተ ለውጥ አመጣጥ እና በ ribosome ተግባር ላይ ሊኖራቸው የሚችለውን ተፅእኖ ጋር እንገልፃለን።
ከዚያ በኋላ፣ ከትልቅ አር ኤን ኤ ትራንስኬሽን በተጨማሪ፣ ኢ. cuniculi ribosomes ከገቢር ጣቢያቸው ውስጥ የአርኤንኤን ልዩነቶች እንዳሏቸው አግኝተናል።ምንም እንኳን የ E. cuniculi ribosome የ peptidyl transferase ማእከል እንደ ሌሎች eukaryotic ribosomes (ምስል 1d) ተመሳሳይ መዋቅር ቢኖረውም, የዲኮዲንግ ማእከሉ በ ኑክሊዮታይድ 1491 (ኢ. ኮሊ ቁጥር, ምስል 1e, f) በቅደም ተከተል ልዩነት ምክንያት ይለያያል.ይህ ምልከታ አስፈላጊ ነው ምክንያቱም የ eukaryotic ribosomes የመለየት ቦታ በተለምዶ G1408 እና A1491 ከባክቴሪያ-ዓይነት ቅሪቶች A1408 እና G1491 ጋር ሲወዳደር ቅሪቶችን ይይዛል።ይህ ልዩነት የባክቴሪያ እና eukaryotic ribosomes ለ aminoglycoside ቤተሰብ የ ribosomal አንቲባዮቲክስ እና ሌሎች ትንንሽ ሞለኪውሎች የመግለጫ ቦታውን ያነጣጠሩ የተለያዩ ስሜቶችን መሰረት ያደረገ ነው።በE. cuniculi ራይቦዞም ዲኮዲንግ ቦታ ላይ፣ ቀሪው A1491 በ U1491 ተተክቷል፣ይህን ገባሪ ጣቢያ ኢላማ ለሚያደርጉ ትናንሽ ሞለኪውሎች ልዩ አስገዳጅ በይነገጽ መፍጠር ይችላል።ተመሳሳይ A14901 ተለዋጭ በተጨማሪም እንደ P. locustae እና V. necatrix እንደ ሌሎች microsporidia ውስጥ ይገኛል, ይህም microsporidia ዝርያዎች መካከል የተስፋፋ መሆኑን ይጠቁማል (ምስል 1 ረ).
የእኛ ኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ናሙናዎች ከሜታቦሊዝም እንቅስቃሴ-አልባ ስፖሮች ተነጥለው ስለነበር፣ በውጥረት ወይም በረሃብ ሁኔታዎች ውስጥ ቀደም ሲል ለተገለጸው ራይቦዞም ማሰሪያ የE.Cunaculi ክሪዮ-ኤም ካርታን ሞክረናል።የእንቅልፍ መንስኤዎች 31,32,36,37, 38. ቀደም ሲል የተቋቋመውን የሃይበርኔቲንግ ራይቦዞም መዋቅር ከ E. cuniculi ራይቦዞም ክሪዮ-ኤም ካርታ ጋር አመሳስለናል።ለመትከያ፣ S. cerevisiae ribosomes በውስብስብ ከእንቅልፍ ፋክተር Stm138፣ የአንበጣ ራይቦዞም ውስብስብ ከ Lso232 ፋክተር እና V. necatrix ribosomes ከ Mdf1 እና Mdf231 ምክንያቶች ጋር ጥቅም ላይ ውለዋል።በተመሳሳይ ጊዜ፣ ከተቀረው ፋክተር Mdf1 ጋር የሚዛመድ የ cryo-EM density አግኝተናል።ልክ እንደ Mdf1 ከ V. necatrix ribosome ጋር ማያያዝ፣ Mdf1 ከ E. cuniculi ribosome ጋር ይገናኛል፣ የሪቦዞምን ኢ ቦታ የሚዘጋው፣ ምናልባትም ጥገኛ ስፖሮች በሰውነት እንቅስቃሴ ላይ ተፈጭቶ በማይሰራበት ጊዜ (ምስል 2) ራይቦዞም እንዲገኝ ለማድረግ ይረዳል።).
ኤምዲኤፍ1 የሪቦዞምን ኢ ቦታ ያግዳል፣ይህም የጥገኛ ስፖሮች ሜታቦሊዝም እንቅስቃሴ ሲያጡ ራይቦዞምን ለማነቃቃት የሚረዳ ይመስላል።በ E. cuniculi ribosome መዋቅር ውስጥ፣ Mdf1 ከ L1 ራይቦዞም ግንድ ጋር ከዚህ ቀደም ያልታወቀ ግንኙነት እንደሚፈጥር ደርሰንበታል፣ይህም የሪቦዞም ክፍል በፕሮቲን ውህደት ወቅት ከሪቦዞም ዲአሲላይትድ ቲ ኤን ኤ ለመልቀቅ ያስችላል።እነዚህ እውቂያዎች ኤምዲኤፍ1 ከሪቦዞም እንደሚለይ ይጠቁማሉ እንደ deacetylated tRNA ተመሳሳይ ዘዴ በመጠቀም፣ ይህም የፕሮቲን ውህደትን እንደገና ለማግበር ራይቦዞም Mdf1ን እንዴት እንደሚያስወግድ በቂ ማብራሪያ ይሰጣል።
ነገር ግን፣ የእኛ መዋቅር በMDf1 እና በ L1 ራይቦዞም እግር መካከል ያልታወቀ ግንኙነት አሳይቷል (በፕሮቲን ውህደት ወቅት ዲአሲላይድድ ቲ ኤን ኤ ከሪቦዞም እንዲለቀቅ የሚረዳው የራይቦዞም ክፍል)።በተለይም ኤምዲኤፍ1 ከተዳከመው tRNA ሞለኪውል የክርን ክፍል ጋር ተመሳሳይ እውቂያዎችን ይጠቀማል (ምስል 2)።ይህ ቀደም ሲል ያልታወቀው ሞለኪውላር ሞዴሊንግ ኤምዲኤፍ1 ከሪቦዞም የሚለየው እንደ ዲአሲታይሌት tRNA ተመሳሳይ ዘዴ ነው፣ይህም ራይቦዞም የፕሮቲን ውህደትን እንደገና ለማግበር እንዴት ይህን የእንቅልፍ ጊዜ እንደሚያስወግድ ያብራራል።
የ rRNA ሞዴልን ስንገነባ፣ ኢ. cuniculi ribosome ባልተለመደ ሁኔታ የታጠፈ የ rRNA ቁርጥራጮች እንዳሉት አግኝተናል፣ እነሱም fused rRNA (ምስል 3) ብለን እንጠራዋለን።በሦስቱ የሕይወት ዘርፎች ውስጥ በሚገኙ ራይቦዞም ውስጥ፣ አር ኤን ኤ አብዛኛው የአር ኤን ኤ መሠረቶች ወደ መሠረቱ የሚጣመሩ እና እርስ በርስ የሚጣመሩበት ወይም ከribosomal ፕሮቲኖች 38,39,40 ጋር የሚገናኙባቸው መዋቅሮች ውስጥ ይጣበቃል።ነገር ግን፣ በE. cuniculi ribosomes፣ አር ኤን ኤዎች አንዳንድ ሄሊሶቻቸውን ወደ ያልተገለሉ የአር ኤን ኤ ክልሎች በመቀየር ይህን የመታጠፍ መርህ የሚጥሱ ይመስላሉ።
የ H18 25S rRNA Helix በ S. cerevisiae, V. necatrix እና E. cuniculi ውስጥ ያለው መዋቅር.በተለምዶ፣ ሦስቱን የሕይወት ጎራዎች በሚሸፍኑ ራይቦዞም ውስጥ፣ ይህ ማገናኛ ከ24 እስከ 34 የሚደርሱ ቀሪዎችን ወደያዘው አር ኤን ኤ ሄሊክስ ይጠመጠማል።በማይክሮስፖሪዲያ፣ በተቃራኒው፣ ይህ አር ኤን ኤ ማገናኛ ቀስ በቀስ ወደ ሁለት ነጠላ-ክር ዩሪዲን-የበለፀጉ ማያያዣዎች 12 ቅሪቶችን ብቻ ይይዛሉ።አብዛኛዎቹ እነዚህ ቅሪቶች ለመሟሟት የተጋለጡ ናቸው።ስዕሉ እንደሚያሳየው ጥገኛ ማይክሮስፖሪዲያ የአር ኤን ኤ ማጠፍ አጠቃላይ መርሆዎችን የሚጥስ ይመስላል ፣ እዚያም አር ኤን ኤ መሰረቶች ብዙውን ጊዜ ከሌሎች መሠረቶች ጋር ተጣምረው ወይም በ rRNA-ፕሮቲን ግንኙነቶች ውስጥ ይሳተፋሉ።በማይክሮስፖሮዲያ ውስጥ፣ አንዳንድ የአርኤንኤ ቁርጥራጮች የማይመች እጥፋት ይይዛሉ፣ በዚህ ውስጥ የቀድሞው አር ኤን ኤ ሄሊክስ በቀጥታ መስመር ላይ የሚዘረጋ ነጠላ-ክር ያለው ቁራጭ ይሆናል።የእነዚህ ያልተለመዱ ክልሎች መኖር ማይክሮስፖሪዲያ አር ኤን ኤ አነስተኛውን የአር ኤን ኤ መሰረቶችን በመጠቀም የሩቅ አር ኤን ኤ ቁርጥራጮችን ለማሰር ያስችላል።
የዚህ የዝግመተ ለውጥ ሽግግር በጣም አስገራሚ ምሳሌ በ H18 25S rRNA ሄሊክስ (ምስል 3) ውስጥ ሊታይ ይችላል.ከኢ.ኮላይ እስከ ሰው ድረስ ባሉት ዝርያዎች ውስጥ የዚህ አር ኤን ኤ ኤችአይቪ መሠረቶች 24-32 ኑክሊዮታይድ ይይዛሉ, ትንሽ መደበኛ ያልሆነ ሄሊክስ ይመሰርታሉ.ቀደም ሲል በተለዩት የራይቦሶማል አወቃቀሮች ከV. necatrix እና P. locustae፣31,32 የH18 Helix መሠረቶች በከፊል ያልተጠቀለሉ ናቸው፣ነገር ግን የኑክሊዮታይድ መሠረት ጥምር ተጠብቆ ይገኛል።ሆኖም፣ በ ኢ. cuniculi ይህ የ rRNA ቁርጥራጭ አጭሩ ማያያዣዎች 228UUUGU232 እና 301UUUUUUUUUU307 ይሆናል።እንደ ተለመደው የአር ኤን ኤ ቁርጥራጮች ሳይሆን እነዚህ በዩሪዲን የበለጸጉ ማያያዣዎች አይሰበሩም ወይም ከሪቦሶም ፕሮቲኖች ጋር ሰፊ ግንኙነት አይፈጥሩም።በምትኩ፣ የ rRNA ክሮች ቀጥ ብለው የተዘረጉበትን ሟሟ-ክፍት እና ሙሉ በሙሉ ያልተጣጠፉ አወቃቀሮችን ይቀበላሉ።ይህ የተዘረጋው ኮንፎርሜሽን E. cuniculi በH16 እና H18 rRNA helices መካከል ያለውን የ33 Å ክፍተት ለመሙላት 12 አር ኤን ኤ ቤዝ እንዴት እንደሚጠቀም ያብራራል፣ ሌሎች ዝርያዎች ክፍተቱን ለመሙላት ቢያንስ ሁለት እጥፍ የ rRNA መሠረቶች ያስፈልጋቸዋል።
ስለዚህ፣ በጉልበት በማይመች መታጠፍ፣ ጥገኛ ማይክሮስፖሪዲያ በሦስቱ የሕይወት ዘርፎች ውስጥ በሰፊው ተጠብቀው የሚቆዩትን የ አር ኤን ኤ ክፍሎችን እንኳን ለማዋሃድ የሚያስችል ስልት ማዳበሩን ማሳየት እንችላለን።በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው፣ አር ኤን ኤ ሄልስን ወደ አጭር ፖሊ-ዩ ማያያዣዎች የሚቀይሩ ሚውቴሽን በማከማቸት፣ ኢ.ኩኒኩሊ በተቻለ መጠን ጥቂት ኑክሊዮታይድ የሩቅ አር ኤን ኤ ቁርጥራጮችን ለማጣመር ያልተለመዱ የ rRNA ቁርጥራጮችን መፍጠር ይችላል።ይህ ማይክሮስፖሪዲያ መዋቅራዊ እና የተግባር አቋማቸውን ሳያጡ በመሠረታዊ ሞለኪውላዊ መዋቅራቸው ላይ እንዴት በከፍተኛ ሁኔታ እንደሚቀንስ ለማብራራት ይረዳል።
ሌላው የ E. cuniculi rRNA ያልተለመደ ገጽታ ያለ ውፍረት (ምስል 4) የ rRNA ገጽታ ነው.ቡልግስ በውስጡ ከመደበቅ ይልቅ ከአር ኤን ኤ ሄሊክስ የሚጣመሙ ቤዝ ጥንዶች የሌላቸው ኑክሊዮታይዶች ናቸው።አብዛኛዎቹ የ rRNA ፕሮቲኖች እንደ ሞለኪውላር ማጣበቂያ ይሠራሉ፣ ይህም ከጎን ያሉት ራይቦሶማል ፕሮቲኖችን ወይም ሌሎች የአር ኤን ኤ ቁርጥራጮችን ለማሰር ይረዳሉ።አንዳንድ እብጠቶች እንደ ማንጠልጠያ ሆነው ያገለግላሉ፣ ይህም የ rRNA ሔሊክስ እንዲታጠፍ እና እንዲታጠፍ ለምርታማ ፕሮቲን ውህደት 41።
አንድ አር ኤን ኤ ፕሮሩሽን (ኤስ. ሴሬቪሲያ ቁጥር መስጠት) ከኢ. cuniculi ራይቦዞም መዋቅር ውስጥ የለም፣ ነገር ግን በአብዛኛዎቹ ሌሎች eukaryotes b E.coli፣ S. cerevisiae፣ H. Sapiens እና E. cuniculi ውስጣዊ ራይቦዞም ውስጥ አለ።ጥገኛ ተህዋሲያን ብዙ ጥንታዊ፣ በጣም የተጠበቁ የአር ኤን ኤ እብጠቶች ይጎድላቸዋል።እነዚህ ውፍረትዎች የሪቦዞም መዋቅርን ያረጋጋሉ;ስለዚህ በማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ አለመኖራቸው በማይክሮ ስፖሪዲያ ጥገኛ ተውሳኮች ውስጥ የ rRNA መታጠፍ መረጋጋት ይቀንሳል።ከ P stems (L7/L12 stems in ባክቴሪያ) ጋር ንፅፅር እንደሚያሳየው የrRNA እብጠቶች መጥፋት አንዳንድ ጊዜ ከጠፉት እብጠቶች አጠገብ አዲስ እብጠቶች ከመታየት ጋር ይገጣጠማል።በ 23S/28S አር ኤን ኤ ውስጥ ያለው H42 ሄሊክስ በሦስት የሕይወት ዘርፎች ጥበቃው ምክንያት ቢያንስ 3.5 ቢሊዮን ዓመታት ዕድሜ ያለው ጥንታዊ እብጠት (U1206 in Saccharomyces cerevisiae) አለው።በማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ ይህ እብጠት ይወገዳል.ሆኖም፣ ከጠፋው ጎበጥ (A1306 በ E. cuniculi) አጠገብ አዲስ እብጠት ታየ።
በሚያስደንቅ ሁኔታ፣ ኢ. cuniculi ራይቦዞምስ በሌሎች ዝርያዎች ውስጥ ከሚገኙት ከ30 በላይ ቡቃያዎችን ጨምሮ አብዛኛዎቹ የ rRNA እብጠቶች እንደሌላቸው ተገንዝበናል (ምስል 4 ሀ)።ይህ መጥፋት በሬቦሶም ንዑስ ክፍሎች እና በአጎራባች አር ኤን ኤ ሄሊስ መካከል ያሉ ብዙ ግንኙነቶችን ያስወግዳል፣ አንዳንድ ጊዜ በሪቦዞም ውስጥ ትልቅ ባዶ ክፍተቶችን ይፈጥራል፣ ይህም የ E. cuniculi ራይቦዞም ከተለምዷዊ ራይቦዞም ጋር ሲነፃፀር የበለጠ ቦረቦረ ያደርገዋል (ምስል 4 ለ)።በተለይም፣ አብዛኛዎቹ እነዚህ እብጠቶች ቀደም ሲል በተለዩት የV. necatrix እና P. locustae ribosome መዋቅሮች ውስጥ ጠፍተዋል፣ ይህም ቀደም ባሉት መዋቅራዊ ትንታኔዎች ችላ ተብሏል31,32።
አንዳንድ ጊዜ የ rRNA እብጠቶች መጥፋት ከጠፋው እብጠት አጠገብ አዳዲስ እብጠቶችን በማዳበር አብሮ ይመጣል።ለምሳሌ, ribosomal P-stem U1208 bulge (በ Saccharomyces cerevisiae) ከኢ.በፕሮቲን ውህደት ወቅት፣ ይህ ቡጢ የፒ ግንድ በክፍት እና በተዘጉ ቅርፆች መካከል እንዲንቀሳቀስ ስለሚረዳ ራይቦዞም የትርጉም ምክንያቶችን በመመልመል ወደ ገባሪው ቦታ እንዲያደርስ ያግዛል።በ E. cuniculi ribosomes, ይህ ወፍራም የለም;ይሁን እንጂ, አዲስ thickening (G883) በሦስት ቤዝ ጥንዶች ውስጥ ብቻ የሚገኝ P ግንድ (የበለስ. 4 ሐ) መካከል ለተመቻቸ የመተጣጠፍ ወደነበረበት አስተዋጽኦ ይችላል.
ቡልጋስ ሳይኖር በአር ኤን ኤ ላይ ያለን መረጃ እንደሚያመለክተው አር ኤን ኤ ማነስ በሪቦዞም ወለል ላይ ያለውን የ rRNA ንጥረ ነገሮች መጥፋት ብቻ ሳይሆን ራይቦዞም ኒውክሊየስን ሊያካትት ስለሚችል በነጻ ህይወት ባላቸው ህዋሶች ውስጥ ያልተገለፀ ጥገኛ-ተኮር ሞለኪውላዊ ጉድለት ይፈጥራል።ህይወት ያላቸው ዝርያዎች ይታያሉ.
ቀኖናዊ ራይቦሶም ፕሮቲኖችን እና አር ኤን ኤ ሞዴል ካደረግን በኋላ፣ የተለመዱ ራይቦሶማል ክፍሎች የ cryo-EM ምስልን ሶስት ክፍሎች ማብራራት እንደማይችሉ አግኝተናል።ከእነዚህ ቁርጥራጮች መካከል ሁለቱ መጠናቸው ትናንሽ ሞለኪውሎች (ምስል 5, ተጨማሪ ምስል 8) ናቸው.የመጀመሪያው ክፍል በሪቦሶም ፕሮቲኖች uL15 እና eL18 መካከል በአብዛኛው በ eL18 C-terminus በተያዘ ቦታ ላይ ተቀምጧል፣ ይህም በ E. cunculi አጭር ነው።ምንም እንኳን የዚህን ሞለኪውል ማንነት ማወቅ ባንችልም የዚህች ደሴት መጠን እና ቅርፅ በስፐርሚዲን ሞለኪውሎች መገኘት በደንብ ተብራርቷል።ከሪቦዞም ጋር ያለው ትስስር በ uL15 ፕሮቲኖች (Asp51 እና Arg56) ውስጥ በሚገኙ ማይክሮስፖሪዲያ-ተኮር ሚውቴሽን ይረጋጋል፣ እነዚህም ለዚህ ትንሽ ሞለኪውል የሪቦዞምን ዝምድና የሚጨምሩ ስለሚመስሉ uL15 ትንሹን ሞለኪውል ወደ ራይቦሶም መዋቅር ለመጠቅለል ያስችላሉ።ተጨማሪ ምስል 2).8፣ ተጨማሪ መረጃ 1፣ 2)።
Cryo-EM ኢሜጂንግ ኑክሊዮታይድ ከሪቦዝ ውጭ ከኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ጋር የተያያዘ።በ E. cuniculi ራይቦዞም ውስጥ፣ ይህ ኑክሊዮታይድ እንደ 25S rRNA A3186 ኑክሊዮታይድ (ሳቻሮማይሴስ ሴሬቪሲያ ቁጥር መስጠት) በአብዛኛዎቹ ሌሎች eukaryotic ribosomes ውስጥ ይይዛል።b በ E. cuniculi ራይቦሶም መዋቅር ውስጥ ይህ ኑክሊዮታይድ በሪቦሶም ፕሮቲኖች uL9 እና eL20 መካከል የሚገኝ ሲሆን በዚህም በሁለቱ ፕሮቲኖች መካከል ያለውን ግንኙነት ያረጋጋል።በማይክሮስፖሪዲያ ዝርያዎች መካከል cd eL20 ተከታታይ ጥበቃ ትንተና።የማይክሮስፖሪዲያ ዝርያ (ሐ) እና የ eL20 ፕሮቲን (መ) በርካታ ተከታታይ አሰላለፍ እንደሚያሳየው ኑክሊዮታይድ የሚይዙ ቅሪቶች F170 እና K172 በአብዛኛዎቹ የተለመዱ ማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ የተጠበቁ ናቸው፣ ከኤስ.ሠ ይህ አኃዝ እንደሚያሳየው F170 እና K172 ኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ቅሪቶች በ eL20 ውስጥ በጣም በተቀነሰው የማይክሮስፖሪዲያ ጂኖም ውስጥ ብቻ ይገኛሉ፣ ነገር ግን በሌሎች eukaryotes ውስጥ አይደሉም።በአጠቃላይ እነዚህ መረጃዎች እንደሚያመለክቱት የማይክሮስፖሪዲያን ራይቦዞምስ የ AMP ሞለኪውሎችን የሚያገናኝ እና የፕሮቲን-ፕሮቲን መስተጋብርን በራይቦሶም መዋቅር ውስጥ ለማረጋጋት የሚመስለውን ኑክሊዮታይድ ማያያዣ ጣቢያ ፈጥረዋል።በማይክሮስፖሪያ ውስጥ ያለው የዚህ ማሰሪያ ቦታ ከፍተኛ ጥበቃ እና በሌሎች eukaryotes ውስጥ አለመገኘቱ ይህ ድረ-ገጽ ለማክሮስፖሪዲያ የሚመረጥ የመዳን ጥቅም ሊሰጥ እንደሚችል ይጠቁማል።ስለዚህም በማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም ውስጥ ያለው ኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ኪስ ቀደም ሲል እንደተገለፀው የተበላሸ ባህሪ ወይም የአርኤንኤን መበላሸት የመጨረሻ መልክ አይመስልም ነገር ግን ማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም ትናንሽ ሞለኪውሎችን እንደ ሞለኪውላዊ ግንባታ ብሎኮች እንዲጠቀም የሚፈቅድ ጠቃሚ የዝግመተ ለውጥ ፈጠራ ነው።ለ ribosomes የግንባታ ብሎኮች.ይህ ግኝት ማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም አንድ ኑክሊዮታይድ እንደ መዋቅራዊ ግንባታው እንደሚጠቀም የሚታወቅ ብቸኛው ራይቦዞም ያደርገዋል።ረ መላምታዊ የዝግመተ ለውጥ መንገድ ከኑክሊዮታይድ ትስስር የተገኘ።
ሁለተኛው ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ጥግግት የሚገኘው በ ribosomal ፕሮቲኖች uL9 እና eL30 መካከል ባለው መገናኛ ላይ ነው (ምስል 5 ሀ)።ይህ በይነገጽ ቀደም ሲል በ Saccharomyces cerevisiae ribosome መዋቅር ውስጥ ለ 25S ኑክሊዮታይድ የ rRNA A3186 (የ ES39L rRNA ቅጥያ አካል) እንደ ማሰሪያ ጣቢያ ተገልጿል.በተበላሸ P. locustae ES39L ራይቦዞም ውስጥ ይህ በይነገጽ ያልታወቀ ነጠላ ኑክሊዮታይድ 31ን እንደሚያገናኝ ታይቷል፣ እና ይህ ኑክሊዮታይድ የተቀነሰ የአር ኤን ኤ የመጨረሻ ቅርፅ እንደሆነ ይገመታል፣ ይህም የ rRNA ርዝመት ~ 130-230 መሠረቶች ነው።ES39L ወደ ነጠላ ኑክሊዮታይድ 32.43 ቀንሷል።የእኛ ክሪዮ-ኤም ምስሎች ጥግግት በኑክሊዮታይድ ሊገለጽ ይችላል የሚለውን ሃሳብ ይደግፋሉ።ነገር ግን፣ የመዋቅራችን ከፍተኛ ጥራት እንደሚያሳየው ይህ ኑክሊዮታይድ extraribosomal ሞለኪውል ነው፣ ምናልባትም AMP (ምስል 5a, b)።
ከዚያም የኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ቦታ በ E. cuniculi ribosome ውስጥ ይታይ እንደሆነ ወይም ቀደም ብሎ ይገኝ እንደሆነ ጠየቅን።ኑክሊዮታይድ ማሰሪያ በዋናነት በPhe170 እና Lys172 ቅሪቶች በ eL30 ribosomal ፕሮቲን መካከለኛ ስለሆነ፣ የእነዚህን ቅሪቶች ጥበቃ በ4396 ተወካይ eukaryotes ገምግመናል።ከላይ ባለው የ uL15 ሁኔታ ፣ የ Phe170 እና Lys172 ቅሪቶች በተለመደው ማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ ብቻ በጣም የተጠበቁ ናቸው ፣ ግን በሌሎች eukaryotes ውስጥ የማይገኙ ፣ የማይክሮ ስፖሪዲያ ሚቶስፖሪዲየም እና አምፊአምብሊስን ጨምሮ ፣ የ ES39L rRNA ቁርጥራጭ 45 ፣ 45 አይቀንስም።- ሠ)
እነዚህ መረጃዎች ሲደመር፣ ኢ.ኩኒኩሊ እና ምናልባትም ሌሎች ቀኖናዊ ማይክሮስፖሪዲያዎች በሪቦዞም መዋቅር ውስጥ ብዙ ቁጥር ያላቸውን ትናንሽ ሜታቦላይቶችን በብቃት በመያዝ የ አር ኤን ኤ እና የፕሮቲን ደረጃዎችን ማሽቆልቆልን ለማካካስ ችሎታ ፈጥረዋል የሚለውን ሀሳብ ይደግፋሉ።ይህንንም ሲያደርጉ ኑክሊዮታይድን ከሪቦዞም ውጭ የማሰር ልዩ ችሎታ አዳብረዋል፣ ይህም ጥገኛ ሞለኪውላር ውቅረቶች ብዙ ትናንሽ ሜታቦላይቶችን በመያዝ እና የተበላሹ አር ኤን ኤ እና የፕሮቲን ቁርጥራጮችን በመዋቅራዊ አስመስሎ እንደሚጠቀሙ ያሳያሉ።.
በትልቁ ራይቦሶማል ንዑስ ክፍል ውስጥ የሚገኘው የእኛ ክሪዮ-ኤም ካርታ ሶስተኛው ያልተመሰለው ክፍል።የካርታችን በአንጻራዊነት ከፍተኛ ጥራት (2.6 Å) ይህ ጥግግት ከትላልቅ የጎን ሰንሰለት ቅሪቶች ልዩ ውህዶች ጋር ፕሮቲኖች መሆኑን ይጠቁማል፣ይህንን ጥግግት ከዚህ ቀደም ያልታወቀ የራይቦሶማል ፕሮቲን እንድንለይ አስችሎናል ይህም ስያሜ msL2 (Microsporidia- specific protein L2) (ዘዴዎች፣ ስእል 6) የሚል ስያሜ ተሰጥቶታል።የእኛ ግብረ ሰዶማዊ ፍለጋ msL2 በማይክሮስፖሪዲያ ጂነስ ኤንሴፋላይተር እና ኦሮስፖሪዲየም ውስጥ ተጠብቆ ይገኛል፣ነገር ግን ሌሎች ማይክሮስፖሪዲያን ጨምሮ በሌሎች ዝርያዎች ውስጥ የለም።በሪቦሶም መዋቅር ውስጥ፣ msL2 የተራዘመውን ES31L አር ኤን ኤ በመጥፋቱ የተፈጠረውን ክፍተት ይይዛል።በዚህ ባዶ ውስጥ፣ msL2 የ rRNA መታጠፍን ለማረጋጋት ይረዳል እና የES31L መጥፋትን ማካካስ ይችላል (ምስል 6)።
በE. cuniculi ribosomes ውስጥ የሚገኘው የማይክሮስፖሪዲያ-ተኮር ራይቦሶማል ፕሮቲን msL2 ኤሌክትሮን ጥግግት እና ሞዴል።ለ 80S የ Saccharomyces cerevisiae ራይቦዞም ጨምሮ አብዛኞቹ eukaryotic ribosomes ES19L rRNA ማጉላት በአብዛኛዎቹ የማይክሮስፖዲያን ዝርያዎች ጠፍቷል።ቀደም ሲል የተመሰረተው የ V. necatrix microsporidia ribosome መዋቅር እንደሚያሳየው በእነዚህ ጥገኛ ተውሳኮች ውስጥ የ ES19L መጥፋት በአዲሱ msL1 ribosomal ፕሮቲን ዝግመተ ለውጥ ይካሳል።በዚህ ጥናት ውስጥ፣ E. cuniculi ribosome በተጨማሪ ራይቦሶማል አር ኤን ኤ ሚሚክ ፕሮቲን ለES19L መጥፋት ግልፅ ማካካሻ እንዳዳበረ ደርሰንበታል።ሆኖም፣ msL2 (በአሁኑ ጊዜ እንደ መላምታዊ ECU06_1135 ፕሮቲን የተብራራ) እና msL1 የተለያዩ መዋቅራዊ እና የዝግመተ ለውጥ መነሻዎች አሏቸው።ሐ ይህ በዝግመተ ለውጥ የማይዛመዱ msL1 እና msL2 ራይቦሶማል ፕሮቲኖች ማመንጨት እንደሚያሳየው ራይቦዞምስ በአር ኤን ኤ ውስጥ ጎጂ ሚውቴሽን ካከማቻል፣ በቅርብ ተዛማጅ ዝርያዎች ውስጥ ታይቶ የማይታወቅ የቅንብር ስብጥር ደረጃን ሊያገኙ ይችላሉ።ይህ ግኝት በከፍተኛ ደረጃ በተቀነሰ አር ኤን ኤ እና በተለያዩ የዝርያዎች የፕሮቲን ስብጥር ልዩነት የሚታወቀው ሚቶኮንድሪያል ሪቦዞም አመጣጥ እና ዝግመተ ለውጥ ግልጽ ለማድረግ ይረዳል።
ከዚያም የ msL2 ፕሮቲን ቀደም ሲል ከተገለጸው msL1 ፕሮቲን ጋር አነጻጽረነዋል፣ በV. necatrix ribosome ውስጥ የሚገኘው ብቸኛው የማይክሮ ስፖሪዲያ-ተኮር ሪቦሶም ፕሮቲን።msL1 እና msL2 በዝግመተ ለውጥ የተገናኙ መሆናቸውን ለመፈተሽ እንፈልጋለን።የእኛ ትንተና msL1 እና msL2 በሬቦሶም መዋቅር ውስጥ አንድ አይነት ክፍተት እንደሚይዙ አሳይቷል ነገር ግን የተለያዩ የመጀመሪያ ደረጃ እና ሶስተኛ ደረጃ አወቃቀሮች አሏቸው, ይህም እራሳቸውን የቻሉ የዝግመተ ለውጥ አመጣጥን ያመለክታል (ምስል 6).ስለዚህ፣ የ msL2 ግኝታችን የታመቁ eukaryotic ዝርያዎች ቡድኖች የ rRNA ቁርጥራጮችን ለማካካስ በመዋቅር የተለዩ ራይቦሶም ፕሮቲኖችን በራሳቸው ማዳበር እንደሚችሉ ማስረጃ ይሰጣል።ይህ ግኝት በአብዛኛዎቹ የሳይቶፕላስሚክ eukaryotic ribosomes የማይለዋወጥ ፕሮቲን ስላላቸው 81 ራይቦሶማል ፕሮቲኖች ያሉት ተመሳሳይ ቤተሰብን ጨምሮ ጉልህ ነው።የ msL1 እና msL2 በተለያዩ የማይክሮስፖሪዲያ ክላዶች ውስጥ መታየት የተራዘሙትን የአር ኤን ኤ ክፍሎች መጥፋት ምላሽ የፓራሳይት ሞለኪውላር አርክቴክቸር መበላሸቱ ጥገኛ ተሕዋስያን የማካካሻ ሚውቴሽን እንዲፈልጉ ያደርጋቸዋል፣ ይህም በመጨረሻ በተለያዩ ጥገኛ ተውሳኮች ውስጥ እንዲገቡ ያደርጋል።መዋቅሮች.
በመጨረሻም፣ ሞዴላችን ሲጠናቀቅ፣ የኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ቅንብር ከጂኖም ቅደም ተከተል ከተተነበየው ጋር አነጻጽረን።eL14፣ eL38፣ eL41 እና eS30ን ጨምሮ በርካታ ራይቦሶማል ፕሮቲኖች ቀደም ሲል ከኢ.ኩኒኩሊ ጂኖም ውስጥ እንደጠፉ ይታሰብ ነበር ምክንያቱም ግብረ ሰዶማዊዎቻቸው ከኢ.የብዙ ራይቦሶማል ፕሮቲኖች መጥፋትም በአብዛኛዎቹ ሌሎች በጣም በተቀነሱ ውስጠ-ህዋስ ተውሳኮች እና endosymbionts ላይ ተንብዮአል።ለምሳሌ ፣ ምንም እንኳን አብዛኛዎቹ ነፃ ህይወት ያላቸው ባክቴሪያዎች 54 ራይቦሶማል ፕሮቲኖች ያሉት አንድ ቤተሰብ ቢይዙም ፣እነዚህ የፕሮቲን ቤተሰቦች 11 ቱ ብቻ ናቸው በእያንዳንዱ የተተነተነ ሆሞሎጅ ሆሞሎጅ ያላቸው ሆስት-የተገደቡ ባክቴሪያዎች።ይህንን ሀሳብ ለመደገፍ የ eL38 እና eL4131,32 ፕሮቲኖች የሌሉት በ V. necatrix እና P. locustae microsporidia ውስጥ የሪቦሶማል ፕሮቲኖች መጥፋት በሙከራ ታይቷል።
ነገር ግን፣ የእኛ አወቃቀሮች እንደሚያሳዩት eL38፣ eL41 እና eS30 ብቻ በ E. cuniculi ribosome ውስጥ የጠፉ ናቸው።የ eL14 ፕሮቲን ተጠብቆ ነበር እና የእኛ መዋቅር ይህ ፕሮቲን በሆሞሎጂ ፍለጋ ውስጥ ለምን ሊገኝ እንዳልቻለ አሳይቷል (ምስል 7).በ E. cuniculi ribosomes፣ አብዛኛው የ eL14 ማሰሪያ ቦታ በአርኤንኤን አምፕሊፋይድ ES39L መበላሸት ምክንያት ጠፍቷል።ES39L በሌለበት፣ eL14 አብዛኛውን የሁለተኛ ደረጃ መዋቅሩን አጥቷል፣ እና 18% የ eL14 ቅደም ተከተል ብቻ በE. cuniculi እና S. cerevisiae ተመሳሳይ ነበር።ይህ ደካማ ተከታታይ ጥበቃ በጣም አስደናቂ ነው ምክንያቱም ሳክቻሮሚሴስ ሴሬቪሲያ እና ሆሞ ሳፒየንስ - በ1.5 ቢሊዮን ዓመታት ልዩነት የተፈጠሩ ፍጥረታት - በ eL14 ውስጥ ከ 51% በላይ ተመሳሳይ ቅሪቶች ይጋራሉ።ይህ ያልተለመደ የጥበቃ መጥፋት ለምን E. cuniculi eL14 እንደ eL1427 ribosomal ፕሮቲን ሳይሆን እንደ ፑቲቭ M970_061160 ፕሮቲን የተገለፀበትን ምክንያት ያብራራል።
እና የማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም የ ES39L rRNA ቅጥያ አጥቷል፣ ይህም የ eL14 ribosomal ፕሮቲን ትስስር ቦታን በከፊል አስቀርቷል።ES39L በማይኖርበት ጊዜ የ eL14 ማይክሮስፖሮ ፕሮቲን የሁለተኛ ደረጃ መዋቅርን ያጣል, ይህም የቀድሞ አር ኤን ኤ-ቢንዲንግ α-helix ወደ ዝቅተኛ ርዝመት ዑደት ይቀንሳል.ለ በርካታ ተከታታይ አሰላለፍ የሚያሳየው የ eL14 ፕሮቲን በ eukaryotic ዝርያዎች (በእርሾ እና በሰው ሆሞሎግ መካከል 57% ቅደም ተከተል ያለው ማንነት) በጣም የተጠበቀ ነው፣ ነገር ግን በደንብ ያልተጠበቀ እና በማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ የተለያየ ነው (በዚህ ውስጥ ከ 24% የማይበልጡ ቅሪቶች ከ eL14 homologue ጋር ተመሳሳይ ናቸው)።ከ S. cerevisiae ወይም H. sapiens).ይህ ደካማ ተከታታይ ጥበቃ እና የሁለተኛ ደረጃ መዋቅር ተለዋዋጭነት ለምን eL14 homologue በ E. cuniculi ውስጥ ለምን እንዳልተገኘ እና ይህ ፕሮቲን በ E. cuniculi ውስጥ እንደጠፋ የሚታሰብበትን ምክንያት ያብራራል።በአንጻሩ፣ ኢ. cuniculi eL14 ቀደም ሲል እንደ ፑቲቭ M970_061160 ፕሮቲን ተብራርቷል።ይህ ምልከታ በአሁኑ ጊዜ የማይክሮስፖሪዲያ ጂኖም ልዩነት በጣም የተጋነነ መሆኑን ይጠቁማል፡ በአሁኑ ጊዜ በማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ ይጠፋሉ ተብሎ የሚታሰቡ አንዳንድ ጂኖች በእውነቱ ተጠብቀው ይገኛሉ፣ ምንም እንኳን በከፍተኛ ልዩነት ውስጥ ቢሆኑም;በምትኩ አንዳንዶች የማይክሮስፖዲያ ጂኖችን በትል ላይ ለተመሰረቱ ፕሮቲኖች (ለምሳሌ፡ መላምታዊ ፕሮቲን M970_061160) በእርግጥ በሌሎች eukaryotes ውስጥ ለሚገኙ በጣም የተለያዩ ፕሮቲኖች ኮድ ይሰጣሉ ተብሎ ይታሰባል።
ይህ ግኝት እንደሚያመለክተው የ አር ኤን ኤ ዲናቱሬትሽን በአጎራባች ራይቦሶማል ፕሮቲኖች ውስጥ ያለውን ተከታታይ ጥበቃ በሚያስደንቅ ሁኔታ መጥፋት ሊያስከትል ይችላል፣ይህም ፕሮቲኖች ለሆሞሎጂ ፍለጋዎች እንዳይገኙ ያደርጋቸዋል።ስለዚህ፣ በጥቃቅን ጂኖም ፍጥረታት ውስጥ ያለውን የሞለኪውላር መበላሸት ደረጃ ከልክ በላይ ልንገምት እንችላለን፣ ምክንያቱም አንዳንድ የጠፉ ፕሮቲኖች በከፍተኛ ደረጃ የተለወጡ ቢሆኑም እንኳ ይቀጥላሉና።
በከባድ የጂኖም ቅነሳ ሁኔታዎች ውስጥ ጥገኛ ተውሳኮች የሞለኪውላዊ ማሽኖቻቸውን ተግባር እንዴት ማቆየት ይችላሉ?ጥናታችን ይህንን ጥያቄ የሚመልሰው የኢ.ኩኒኩሊ ውስብስብ ሞለኪውላር መዋቅር (ሪቦዞም) በመግለጽ፣ ከትንንሽ eukaryotic ጂኖም አንዱ የሆነው አካል ነው።
ለሁለት አስርት ዓመታት ያህል ፕሮቲን እና አር ኤን ኤ ሞለኪውሎች በማይክሮባላዊ ጥገኛ ተውሳኮች ብዙውን ጊዜ በነፃ ህይወት ዝርያዎች ውስጥ ከሚገኙት ተመሳሳይነት ያላቸው ሞለኪውሎች እንደሚለያዩ ይታወቃል ምክንያቱም የጥራት ቁጥጥር ማዕከላት ስለሌላቸው በነፃ ህይወት ባላቸው ማይክሮቦች ውስጥ ወደ 50% መጠናቸው ይቀንሳል, ወዘተ.ማጠፍ እና ተግባርን የሚጎዱ ብዙ ደካማ ሚውቴሽን።ለምሳሌ ፣ ብዙ የውስጥ አካላት ጥገኛ ተውሳኮችን እና ኢንዶሲምቢዮንን ጨምሮ የትንሽ ጂኖም ፍጥረታት ራይቦዞም ብዙ ራይቦዞም ፕሮቲኖች እና እስከ አንድ ሶስተኛው የ rRNA ኑክሊዮታይድ ይጎድላቸዋል ተብሎ ይጠበቃል 27, 29, 30, 49።
የእኛ ጥናት እንደሚያሳየው የማክሮ ሞለኪውሎች አወቃቀሩ ከባህላዊ ንፅፅር ጂኖሚክ ጥናቶች ውስጥ የውስጥ ተውሳኮች እና ሌሎች አስተናጋጅ-የተገደቡ ፍጥረታት (ተጨማሪ ምስል 7) ብዙ የዝግመተ ለውጥ ገጽታዎችን ሊያሳዩ ይችላሉ.ለምሳሌ፣ የ eL14 ፕሮቲን ምሳሌ የሚያሳየው በሞለኪውላዊ መሳሪያዎች ውስጥ በጥገኛ ዝርያዎች ውስጥ ያለውን የመበስበስ ደረጃ በትክክል መገመት እንደምንችል ነው።የኢንሰፍላይትስ ጥገኛ ተውሳኮች በአሁኑ ጊዜ በመቶዎች የሚቆጠሩ ማይክሮስፖሪዲያ-ተኮር ጂኖች እንዳላቸው ይታመናል።ነገር ግን፣ ውጤታችን እንደሚያሳየው ከእነዚህ የተወሰኑ የሚመስሉ ጂኖች በእውነቱ በሌሎች eukaryotes ውስጥ የተለመዱ የጂን ዓይነቶች በጣም የተለያዩ ናቸው።ከዚህም በላይ፣ የ msL2 ፕሮቲን ምሳሌ አዳዲስ ራይቦሶማል ፕሮቲኖችን እንዴት እንደምንምል እና የጥገኛ ሞለኪውላር ማሽኖችን ይዘት እንዴት እንደምንገምት ያሳያል።የትናንሽ ሞለኪውሎች ምሳሌ አዲስ ባዮሎጂያዊ እንቅስቃሴን ሊሰጧቸው በሚችሉ በጥገኛ ሞለኪውላዊ መዋቅሮች ውስጥ በጣም ብልጥ የሆኑ ፈጠራዎችን እንዴት ችላ እንደምንል ያሳያል።
እነዚህ ውጤቶች አንድ ላይ ሲደመር በአስተናጋጅ-የተገደቡ ህዋሳት ሞለኪውላዊ አወቃቀሮች እና በነጻ ህይወት ባላቸው ፍጥረታት ውስጥ ባሉ አጋሮቻቸው መካከል ያለውን ልዩነት ያለንን ግንዛቤ ያሻሽላሉ።ለረጂም ጊዜ የሚገመቱት ሞለኪውላር ማሽኖች፣ የተበላሹ እና ለተለያዩ ደካማ ሚውቴሽን ተገዢዎች፣ በምትኩ ስልታዊ በሆነ መንገድ ችላ የተባሉ ያልተለመዱ መዋቅራዊ ባህሪያት ስብስብ እንዳላቸው እናሳያለን።
በሌላ በኩል፣ በኢ.ኩኑኩሊ ራይቦዞም ውስጥ ያገኘናቸው ግዙፍ ያልሆኑ የ rRNA ቁርጥራጮች እና የተዋሃዱ ቁርጥራጮች እንደሚጠቁሙት የጂኖም ቅነሳ በሦስቱ የሕይወት ዘርፎች ውስጥ የተጠበቁትን የመሠረታዊ ሞለኪውላር ማሽነሪዎችን ክፍሎች እንኳን ሊለውጥ ይችላል - ከ 3.5 ቢሊዮን ዓመታት በኋላ።የዝርያዎች ገለልተኛ ዝግመተ ለውጥ.
በ E. cuniculi ribosomes ውስጥ ያሉት ከጉልበት-ነጻ እና የተዋሃዱ የ rRNA ቁርጥራጮች በተለይ በኤንዶሲምቢዮቲክ ባክቴሪያ ውስጥ በአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች ላይ የተደረጉ ጥናቶችን በተመለከተ ልዩ ትኩረት ይሰጣሉ።ለምሳሌ፣ በ aphid endosymbiont Buchnera aphidicola፣ አር ኤን ኤ እና ቲ አር ኤን ኤ ሞለኪውሎች በ A+T ጥንቅር አድልዎ እና ከፍተኛ መጠን ያለው ቀኖናዊ ያልሆነ ቤዝ ጥንድ 20,50 የሙቀት መጠንን የሚነካ አወቃቀሮችን ታይቷል።እነዚህ በአር ኤን ኤ ውስጥ ያሉ ለውጦች, እንዲሁም የፕሮቲን ሞለኪውሎች ለውጦች, አሁን በባልደረባዎች ላይ ከመጠን በላይ ጥገኛነት እና ኢንዶሲምቢዮን ሙቀትን ለማስተላለፍ አለመቻል ተጠያቂ ናቸው ተብሎ ይታሰባል 21, 23 .ምንም እንኳን ጥገኛ ማይክሮስፖሪዲያ አር ኤን ኤ በመዋቅር የተለዩ ለውጦች ቢኖሩትም የነዚህ ለውጦች ተፈጥሮ የሙቀት መረጋጋትን መቀነስ እና በቻፔሮን ፕሮቲኖች ላይ ከፍተኛ ጥገኛ መሆን የተቀነሰ ጂኖም ባላቸው ፍጥረታት ውስጥ ያሉ የአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች የተለመዱ ባህሪያት ሊሆኑ ይችላሉ።
በሌላ በኩል፣ የእኛ አወቃቀሮች እንደሚያሳዩት ጥገኛ ማይክሮስፖሪዲያ በሰፊው የተጠበቁ አር ኤን ኤ እና ፕሮቲን ቁርጥራጮችን የመቋቋም ልዩ ችሎታ በማዳበር የተበላሹ አር ኤን ኤ እና የፕሮቲን ቁርጥራጮችን እንደ መዋቅራዊ አስመስሎ በብዛት እና በቀላሉ የሚገኙ ትናንሽ ሜታቦላይቶችን የመጠቀም ችሎታ አዳብሯል።ሞለኪውላዊ መዋቅር መበስበስ..ይህ አስተያየት የሚደገፈው በ አር ኤን ኤ እና ራይቦዞምስ ውስጥ ያለውን የፕሮቲን ቁርጥራጭ መጥፋትን የሚያካክሱ ትናንሽ ሞለኪውሎች በ uL15 እና eL30 ፕሮቲኖች ውስጥ ከሚገኙት ማይክሮስፖሪዲያ-ተኮር ቅሪቶች ጋር በማያያዝ ነው።ይህ የሚያመለክተው ትንንሽ ሞለኪውሎችን ከሪቦዞም ጋር ማገናኘት የአዎንታዊ ምርጫ ውጤት ሊሆን ይችላል፣በዚህም የማይክሮስፖሪዲያ-ተኮር ሚውቴሽን ራይቦሶማል ፕሮቲኖች የራይቦዞምን ትስስር ለትናንሽ ሞለኪውሎች ለመጨመር እንዲችሉ የተመረጡ ሲሆን ይህም ወደ ቀልጣፋ ራይቦሶማል ፍጥረታት ሊያመራ ይችላል።ግኝቱ በጥቃቅን ተህዋሲያን ሞለኪውላዊ መዋቅር ውስጥ ብልጥ ፈጠራን ያሳያል እና ጥገኛ ሞለኪውላዊ መዋቅሮች ምንም እንኳን ተለዋዋጭ የዝግመተ ለውጥ ቢኖራቸውም እንዴት ተግባራቸውን እንደሚጠብቁ የተሻለ ግንዛቤ ይሰጠናል።
በአሁኑ ጊዜ የእነዚህ ትናንሽ ሞለኪውሎች መለየት ግልጽ አይደለም.እነዚህ ትናንሽ ሞለኪውሎች በሬቦሶም መዋቅር ውስጥ የሚታዩበት ምክንያት በማይክሮፖሮዲያ ዝርያዎች መካከል የሚለያዩት ለምን እንደሆነ ግልጽ አይደለም.በተለይም የ F170 ቅሪት በ eL20 እና K172 የ V. necatrix ፕሮቲኖች ውስጥ ቢኖሩም በ E. cuniculi እና P. locustae ራይቦዞም ውስጥ የኑክሊዮታይድ ትስስር ለምን እንደታየ ግልፅ አይደለም ፣ እና በ V. necatrix ራይቦዞም ውስጥ አይደለም ።ይህ ስረዛ በቀረው 43 uL6 (ከኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ኪስ አጠገብ የሚገኝ) ሊሆን ይችላል፣ እሱም ታይሮሲን በ V. necatrix እና በ E. cuniculi እና P. locustae ውስጥ threonine አይደለም።የታይር 43 ትልቅ መዓዛ ያለው የጎን ሰንሰለት በስቴቲክ መደራረብ ምክንያት በኑክሊዮታይድ ትስስር ላይ ጣልቃ ሊገባ ይችላል።በአማራጭ ፣ የሚታየው ኑክሊዮታይድ መሰረዝ በ ‹cryo-EM imaging› ዝቅተኛ ጥራት ምክንያት ሊሆን ይችላል ፣ ይህም የ V. necatrix ribosomal fragments ሞዴሊንግ እንቅፋት ነው።
በሌላ በኩል ሥራችን እንደሚያመለክተው የጂኖም መበስበስ ሂደት የፈጠራ ኃይል ሊሆን ይችላል.በተለይም የ E. cuniculi ribosome አወቃቀር እንደሚያመለክተው በአር ኤን ኤ እና ፕሮቲን ቁርጥራጭ ማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም ውስጥ መጥፋት የዝግመተ ለውጥ ግፊት ይፈጥራል, ይህም የ ribosome መዋቅር ለውጦችን ያመጣል.እነዚህ ተለዋጮች የሚከሰቱት ከሪቦዞም ከሚሰራው ቦታ በጣም ርቆ ነው እና በተቀነሰ አር ኤን ኤ የሚስተጓጎለውን ጥሩውን የሪቦዞም ስብሰባ ለማቆየት (ወይም ወደነበረበት ለመመለስ) የሚረዱ ይመስላሉ ።ይህ የሚያመለክተው የማይክሮስፖሪዲያ ራይቦዞም ትልቅ ፈጠራ ወደ ዘረ-መል መንሸራተቻ መሻገር ወደሚያስፈልገው ይመስላል።
ምናልባትም ይህ በኒውክሊዮታይድ ማሰሪያ በደንብ ይገለጻል, ይህም በሌሎች ፍጥረታት ውስጥ እስካሁን ታይቶ የማያውቅ ነው.የኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ቅሪቶች በተለመደው ማይክሮስፖሪዲያ ውስጥ መኖራቸው ግን በሌሎች eukaryotes ውስጥ ግን ኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ቦታዎች ለመጥፋት የሚጠባበቁ ቅርሶች ብቻ እንዳልሆኑ ወይም አር ኤን ኤ የመጨረሻው ቦታ ወደ ግለሰብ ኑክሊዮታይድ መልክ እንደሚመለስ ይጠቁማል።በምትኩ፣ ይህ ጣቢያ በበርካታ ዙሮች አዎንታዊ ምርጫ ላይ ሊዳብር የሚችል ጠቃሚ ባህሪ ይመስላል።የኑክሊዮታይድ ማሰሪያ ቦታዎች ከተፈጥሯዊ ምርጫ የተገኙ ውጤቶች ሊሆኑ ይችላሉ፡ አንዴ ES39L ከተበላሸ ማይክሮስፖሪዲያ ES39L በማይኖርበት ጊዜ ጥሩውን የሪቦዞም ባዮጄኔሽን ለመመለስ ካሳ ለመጠየቅ ይገደዳሉ።ይህ ኑክሊዮታይድ በ ES39L ውስጥ ያለውን የ A3186 ኑክሊዮታይድ ሞለኪውላዊ ግንኙነቶችን መኮረጅ ስለሚችል፣ የኑክሊዮታይድ ሞለኪውል የሪቦዞም ህንጻ ይሆናል፣ ይህም ትስስር በ eL30 ቅደም ተከተል ሚውቴሽን የበለጠ ይሻሻላል።
የ intracellular parasites ሞለኪውላዊ ዝግመተ ለውጥን በተመለከተ፣ ጥናታችን እንደሚያሳየው የዳርዊን የተፈጥሮ ምርጫ እና የጂኖም መበስበስ የዘረመል ሃይሎች በትይዩ የሚሰሩ ሳይሆን የሚወዛወዙ ናቸው።በመጀመሪያ፣ የዘረመል መንሳፈፍ የባዮሞለኪውሎችን ጠቃሚ ባህሪያት ያስወግዳል፣ ይህም ማካካሻ በጣም አስፈላጊ ያደርገዋል።ጥገኛ ተህዋሲያን ይህንን ፍላጎት በዳርዊን ተፈጥሯዊ ምርጫ ሲያሟሉ ብቻ ነው ማክሮ ሞለኪውሎቻቸው በጣም አስደናቂ እና አዲስ ባህሪያቸውን የማዳበር እድል የሚኖራቸው።በአስፈላጊ ሁኔታ፣ በ ኢ. cuniculi ራይቦዞም ውስጥ ያለው የኑክሊዮታይድ ማያያዣ ጣቢያዎች ዝግመተ ለውጥ እንደሚያመለክተው ይህ የሞለኪውላር ዝግመተ ለውጥ ኪሳራ-ለማግኘት ዘይቤ ጎጂ ሚውቴሽንን ብቻ ሳይሆን አንዳንድ ጊዜ በጥገኛ ማክሮ ሞለኪውሎች ላይ ሙሉ በሙሉ አዲስ ተግባራትን ይሰጣል።
ይህ እሳቤ ከሴዌል ራይት አንቀሳቃሽ ሚዛናዊ ንድፈ ሃሳብ ጋር የሚስማማ ነው፣ እሱም ጥብቅ የሆነ የተፈጥሮ ምርጫ ስርዓት ፍጥረታትን የመፍጠር አቅምን ይገድባል 51,52,53.ይሁን እንጂ የጄኔቲክ ተንሳፋፊ የተፈጥሮ ምርጫን የሚያውክ ከሆነ, እነዚህ ተንሳፋፊዎች በራሳቸው የማይስማሙ (ወይም ጎጂ) ለውጦችን ሊያመጡ ይችላሉ ነገር ግን ከፍተኛ የአካል ብቃት ወይም አዲስ ባዮሎጂካል እንቅስቃሴን ወደሚሰጡ ተጨማሪ ለውጦች ይመራሉ.የእኛ ማዕቀፍ የባዮሞለኪውልን መታጠፍ እና ተግባር የሚቀንስ አንድ አይነት ሚውቴሽን ለመሻሻል ዋና ቀስቃሽ ሆኖ እንደሚታይ በማሳየት ይህንን ሃሳብ ይደግፋል።በአሸናፊው የዝግመተ ለውጥ ሞዴል መሰረት፣ ጥናታችን እንደሚያሳየው ጂኖም መበስበስ፣ በተለምዶ እንደ መበስበስ ሂደት የሚታይ፣ በተጨማሪም የኢኖቬሽን ዋነኛ አንቀሳቃሽ ነው፣ አንዳንዴ እና ምናልባትም ብዙ ጊዜ ማክሮ ሞለኪውሎች አዲስ ጥገኛ ተህዋስያን እንዲሰሩ ያስችላቸዋል።ሊጠቀምባቸው ይችላል.