Daalụ maka ileta Nature.com.Ụdị ihe nchọgharị ị na-eji nwere nkwado CSS nwere oke.Maka ahụmịhe kachasị mma, anyị na-akwado ka ị jiri ihe nchọgharị emelitere (ma ọ bụ gbanyụọ ọnọdụ ndakọrịta na Internet Explorer).Ka ọ dị ugbu a, iji hụ na nkwado na-aga n'ihu, anyị ga-enye saịtị ahụ na-enweghị ụdị na Javascript.
Mgbanwe nke nje nje nje na-agụnye mgbagha n'etiti nhọrọ eke, nke na-eme ka nje nje na-akawanye mma, na mkpụrụ ndụ ihe nketa, nke na-eme ka nje nje na-efunahụ mkpụrụ ndụ ihe nketa ma na-akwakọba ngbanwe dị njọ.N'ebe a, iji ghọta ka mgbochi a si eme na ọnụ ọgụgụ nke otu macromolecule, anyị na-akọwa usoro cryo-EM nke ribosome nke Encephalitozoon cuniculi, bụ eukaryotic organism nke nwere otu n'ime genome kacha nta na okike.Mbelata nke ukwuu nke rRNA na E. cuniculi ribosomes na-esonyere ya na mgbanwe nhazi a na-enwetụbeghị ụdị ya, dị ka mgbanwe nke njikọ njikọ rRNA a na-amabughị na rRNA na-enweghị mpụta.Tụkwasị na nke ahụ, E. cuniculi ribosome lanarịrị mfu nke iberibe rRNA na protein site n'ịzụlite ikike iji obere ụmụ irighiri ihe dị ka nhazi nke mkpirisi rRNA na protein ndị dara ada.N'ozuzu, anyị na-egosi na ihe owuwu molekụla ogologo oge chere na ọ ga-ebelata, na-emebi emebi, na n'okpuru mmụgharị na-emebi emebi nwere ọtụtụ usoro nkwụghachi ụgwọ na-eme ka ha na-arụ ọrụ n'agbanyeghị oke nkwekọrịta molekụla.
N'ihi na ọtụtụ ìgwè nke nje nje nje nwere ngwá ọrụ molekụla pụrụ iche iji na-erigbu ndị ọbịa ha, anyị na-enwekarị ịzụlite ọgwụgwọ dị iche iche maka otu dị iche iche nke nje nje1,2.Otú ọ dị, ihe àmà ọhụrụ na-egosi na akụkụ ụfọdụ nke evolushọn parasaiti na-ejikọta ọnụ na nke a na-ahụ anya, na-egosi ihe ndabere nwere ike ime maka ọgwụgwọ ọgwụgwọ sara mbara na parasites microbial3,4,5,6,7,8,9.
Ọrụ gara aga achọpụtala usoro evolushọn a na-ahụkarị na nje nje nje a na-akpọ mbelata genome ma ọ bụ ire ere10,11,12,13.Nnyocha e mere ugbu a na-egosi na mgbe ụmụ nje na-ahapụ ndụ ha n'efu wee ghọọ parasaiti intracellular (ma ọ bụ endosymbionts), genomes ha na-enweta metamorphoses dị nwayọọ ma dị ịtụnanya karịa ọtụtụ nde afọ9,11.Na usoro a maara dị ka genome ire ure, ụmụ nje nje na-akwakọba mmụgharị dị njọ nke na-atụgharị ọtụtụ mkpụrụ ndụ ihe nketa dị mkpa na mbụ ka ọ bụrụ pseudogenes, na-eduga n'ịkwụsị mkpụrụ ndụ ihe nketa nwayọọ nwayọọ na ndakpọ 14,15.Ndakpọ a nwere ike ibibi ihe ruru 95% nke mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ime mkpụrụ ndụ intracellular kacha ochie ma e jiri ya tụnyere ụdị ndụ nweere onwe ya nwere njikọ chiri anya.Ya mere, mgbanwe nke nje nje intracellular bụ ọgụ dị n'etiti ike abụọ na-emegide onwe ya: nhọrọ okike Darwin, na-eduga n'ịkwalite nje nje, na ọdịda nke genome, na-atụba nje nje na nchefu.Ka amabeghị ka nje nje ahụ siri nwee isi n'ọgụ a pụta ma jigide ọrụ nke ihe owuwu molekụla ya.
Ọ bụ ezie na a ghọtachaghị usoro ire genome nke ọma, ọ dị ka ọ na-eme n'ihi na ọ na-arịgharịkarị mkpụrụ ndụ ihe nketa.N'ihi na nje nje na-ebi n'obere mmadụ, ndị na-enwe mmekọahụ na ndị nwere oke mkpụrụ ndụ ihe nketa, ha enweghị ike iwepụ mmụgharị na-emebi emebi nke na-eme mgbe ụfọdụ n'oge mmegharị DNA.Nke a na-eduga na mmụkọ nke mmụgharị ndị na-emerụ emerụ na mbelata genome nke nje nje na-enweghị mgbagha.N'ihi nke a, nje nje ọ bụghị nanị na-efunahụ mkpụrụ ndụ ihe nketa na-adịkwaghị mkpa maka nlanarị ya na gburugburu intracellular.Ọ bụ enweghị ike nke ndị nje nje iji kpochapụ mmụgharị na-emebi emebi oge ụfọdụ na-eme ka mmụgharị ndị a gbakọta n'ime genome, gụnyere mkpụrụ ndụ ihe nketa ha kacha mkpa.
Ọtụtụ n'ime nghọta anyị ugbu a banyere mbelata genome dabere naanị na ntụnyere usoro genome, na-enwechaghị nlebara anya na mgbanwe nke ụmụ irighiri ihe na-arụ ọrụ nlekọta ụlọ na-ejekwa ozi dị ka ebumnuche ọgwụ.Ọmụmụ ihe atụnyere egosila na ibu arọ nke mmụgharị microbial intracellular na-emebi emebi na-egosi na ọ na-ebute protein na acid nucleic ka ha mebie na mkpokọta, na-eme ka ha dabere na chaperone na hypersensitive na okpomọkụ19,20,21,22,23.Na mgbakwunye, ụdị nje dị iche iche — evolushọn nwere onwe ya mgbe ụfọdụ kewapụrụ ihe dị ka ijeri afọ 2.5—hụrụ mfu ụlọ ọrụ njikwa mma dị na njikọ protein ha5,6 na usoro nrụzi DNA24.Otú ọ dị, a maghị ntakịrị ihe banyere mmetụta ndụ intracellular nwere na ihe ndị ọzọ niile nke macromolecules cellular, gụnyere ngbanwe nke mkpụrụ ndụ na ibu na-arịwanye elu nke mmụgharị na-emebi emebi.
N'ime ọrụ a, iji ghọta mmalite nke protein na acid nucleic nke microorganisms intracellular, anyị kpebiri nhazi nke ribosomes nke parasaiti intracellular Encephalitozoon cuniculi.E. cuniculi bụ ihe dị ka ero ero nke otu microsporidia parasitic nwere obere eukaryotic genomes nke a na-adịghị ahụkebe, ya mere a na-eji dị ka ihe atụ ntule iji mụọ ire ere genome25,26,27,28,29,30.N'oge na-adịbeghị anya, a na-ekpebi usoro cryo-EM ribosome maka obere mkpụrụ ndụ nke Microsporidia, Paranosema locustae, na Vairimorpha necatrix31,32 (~ 3.2 Mb genome).Ihe owuwu ndị a na-atụ aro na a na-akwụ ụgwọ ụfọdụ mfu nke nkwalite rRNA site na mmepe nke kọntaktị ọhụrụ n'etiti protein ribosomal agbataobi ma ọ bụ inweta protein ọhụrụ msL131,32 ribosomal.Ụdị Encephalitozoon (genome ~ 2.5 nde bp), yana onye ikwu ha kacha nso Ordospora, na-egosipụta njedebe kachasị nke mbelata genome na eukaryotes - ha nwere ihe na-erughị 2000 protein-coding genes, na a na-atụ anya na ribosomes ha abụghị nanị na-enweghị rRNA mgbasa ozi (iberibe rRNA na-enweghị protein ribosomes na nje anọ) nke homologues na E. cuniculi genome26,27,28.Ya mere, anyị kwubiri na E. cuniculi ribosome nwere ike ikpughe atụmatụ ndị a na-amaghị na mbụ maka mmegharị mkpụrụ ndụ ihe nketa na ire ere genome.
Nhazi nke cryo-EM anyị na-anọchite anya ribosome cytoplasmic eukaryotic kacha nta nke a ga-eji mara ma na-enye nghọta n'otú ogo kacha elu nke mbelata genome si emetụta nhazi, mgbakọ, na mgbanwe nke igwe molekụla nke dị n'ime cell.Anyị chọpụtara na E. cuniculi ribosome mebiri ọtụtụ ụkpụrụ echekwabara nke RNA mpịachi na mgbakọ ribosome, wee chọpụta protein ribosomal ọhụrụ, nke amabeghị na mbụ.N'ụzọ a na-atụghị anya ya, anyị na-egosi na microsporidia ribosomes ewepụtala ikike ijikọta obere ụmụ irighiri ihe, ma na-eche na mkpụkpọ dị na rRNA na protein na-ebute ihe ọhụrụ evolushọn nke nwere ike mechaa nye àgwà bara uru na ribosome.
Iji meziwanye nghọta anyị banyere mmalite nke protein na nucleic acids na ntule intracellular, anyị kpebiri ikewapụ E. cuniculi spores site na omenala nke mkpụrụ ndụ mammalian nwere ọrịa iji mee ka ha dị ọcha ma chọpụta nhazi nke ribosomes ndị a.O siri ike inweta ọnụ ọgụgụ buru ibu nke microsporidia parasitic n'ihi na enweghị ike ịzụlite microsporidia na usoro nri.Kama nke ahụ, ha na-eto ma na-amụba nanị n'ime cell ụlọ.Ya mere, iji nweta E. cuniculi biomass maka ịdị ọcha ribosome, anyị butere eriri mkpụrụ ndụ akụrụ mammalian RK13 na E. cuniculi spores ma mepụta mkpụrụ ndụ ndị a butere ruo ọtụtụ izu iji kwe ka E. cuniculi too na mụbaa.N'iji monolayer cell butere nke dị ihe dị ka ọkara square mita, anyị nwere ike sachapụ ihe dị ka 300 mg nke Microsporidia spores ma jiri ha kewapụ ribosomes.Mgbe ahụ, anyị na-eji chaplet enyo mebie spores ndị ahụ a sachara ma kewapụ ribosomes crude site na iji stepwise polyethylene glycol fractionation nke lysates.Nke a nyere anyị ohere inweta ihe dịka 300 µg nke raw E. cuniculi ribosomes maka nyocha nhazi.
Anyị na-anakọta ihe oyiyi cryo-EM site na iji sample ribosome nke pụta wee hazie ihe onyonyo ndị a site na iji ihe mkpuchi dabara na nnukwu subunit ribosomal, isi obere isi, na obere obere akụkụ.N'oge usoro a, anyị na-anakọta ihe oyiyi nke ihe dị ka 108,000 ribosomal particles na gbakọọ ihe oyiyi cryo-EM na mkpebi nke 2.7 Å (Mgbakwunye 1-3).Anyị wee jiri ihe onyonyo cryoEM mee ihe nlere anya rRNA, protein ribosomal, na ihe mgbochi hibernation Mdf1 jikọtara ya na E. cuniculi ribosomes (Fig. 1a, b).
a Structure of the E. cuniculi ribosome in complex with the hibernation factor Mdf1 (pdb id 7QEP).b Map of hibernation factor Mdf1 jikọtara ya na E. cuniculi ribosome.c Maapụ ihe owuwu nke abụọ na-atụnyere rRNA enwetara n'ụdị Microsporidian n'ụdị ribosomal ama ama.Ogwe ndị ahụ na-egosi ọnọdụ nke mpekere rRNA amplified (ES) na saịtị ribosome arụ ọrụ, gụnyere saịtị ngbanwe (DC), loop sarcinicin (SRL), na peptidyl transferase center (PTC).d The electron density nke kwekọrọ na peptidyl transferase center nke E. cuniculi ribosome na-atụ aro na saịtị catalytic a nwere otu nhazi na E. cuniculi parasaiti na ndị ọbịa ya, gụnyere H. sapiens.e, f Njupụta elektrọn kwekọrọ na etiti ngbanwe (e) na nhazi nhazi nke ebe ngbanwe (f) na-egosi na E. cuniculi nwere ihe fọdụrụ U1491 kama A1491 (E. coli numbering) n'ọtụtụ eukaryotes ndị ọzọ.Mgbanwe a na-egosi na E. cuniculi nwere ike ịdị nro maka ọgwụ nje ndị na-elekwasị anya na saịtị a na-arụ ọrụ.
N'ụzọ dị iche na mbụ guzosie ike owuwu nke V. necatrix na P. locustae ribosomes (ma owuwu na-anọchi anya otu microsporidia ezinụlọ Nosematidae na dị nnọọ ka onye ọ bụla ọzọ), 31,32 E. cuniculi ribosomes underga ọtụtụ usoro nke rRNA na protein fragmentation.denaturation ọzọ (Nkọwa nke 4-6).Na rRNA, mgbanwe kachasị dị egwu gụnyere mfu zuru oke nke 25S rRNA iberibe ES12L na mmebi akụkụ nke h39, h41, na H18 helices (Fig 1c, Fig. 4).N'ime protein ribosomal, mgbanwe ndị kacha pụta ìhè gụnyere mfu zuru oke nke protein eS30 na mbelata eL8, eL13, eL18, eL22, eL29, eL40, uS3, uS9, uS14, uS17, na eS7 protein (Ngbakwunye 4, 5).
Ya mere, oke mbelata nke genomes nke ụdị Encephalotozoon/Ordospora na-egosipụta na ha ribosome Ọdịdị: E. cuniculi ribosomes na-enweta ihe kasị dị ịrịba ama ọnwụ nke protein ọdịnaya na eukaryotic cytoplasmic ribosomes n'okpuru structural characterization, na ha na-adịghị ọbụna nwere ndị rRNA na protein iberibe nke na-ọtụtụ ebe chekwara ọ bụghị nanị na ngalaba nke ndụ ma na ngalaba atọ.Ọdịdị nke E. cuniculi ribosome na-enye ihe nlereanya mbụ nke mkpụrụ ndụ maka mgbanwe ndị a ma na-ekpughe ihe omume evolushọn nke e leghaara anya site na ma comparative genomics na ọmụmụ nke intracellular biomolecular Ọdịdị (Mgbakwunye Fig. 7).N'okpuru ebe a, anyị na-akọwa nke ọ bụla n'ime ihe omume ndị a yana mmalite mmalite evolushọn na mmetụta ha nwere na ọrụ ribosome.
Anyị wee chọpụta na, na mgbakwunye na nnukwu mkpọmkpọ rRNA, E. cuniculi ribosomes nwere ọdịiche rRNA n'otu n'ime saịtị ha na-arụ ọrụ.Ọ bụ ezie na peptidyl transferase center nke E. cuniculi ribosome nwere otu usoro dị ka eukaryotic ribosomes ndị ọzọ (Fig 1d), ebe ngbanwe dị iche iche n'ihi mgbanwe usoro na nucleotide 1491 (E. coli numbering, Fig. 1e, f).Nlebanya a dị mkpa n'ihi na saịtị ngbanwe nke eukaryotic ribosomes na-enwekarị ihe fọdụrụ G1408 na A1491 ma e jiri ya tụnyere ụdị nje nje A1408 na G1491.Ọdịiche a na-adabere na mmetụta dị iche iche nke nje bacteria na eukaryotic ribosomes na ezinụlọ aminoglycoside nke ọgwụ nje ribosomal na obere ụmụ irighiri ihe ndị ọzọ na-elekwasị anya na saịtị ngbanwe.N'ebe ndoputa nke E. cuniculi ribosome, e jiri U1491 dochie residue A1491, nwere ike ịmepụta njikọ njikọ pụrụ iche maka obere ụmụ irighiri ihe na-elekwasị anya na saịtị a na-arụ ọrụ.Otu A14901 variant dịkwa na microsporidia ndị ọzọ dị ka P. locustae na V. necatrix, na-atụ aro na ọ na-agbasa n'etiti ụdị microsporidia (Fig 1f).
N'ihi na anyị E. cuniculi ribosome samples ndị dịpụrụ adịpụ site na metabolically adịghị arụ ọrụ spores, anyị nwalere cryo-EM map nke E. cuniculi maka mbụ kọwara ribosome njikọ n'okpuru nrụgide ma ọ bụ agụụ ọnọdụ.Ihe ndị na-eme ka ọ ghara ịdaba 31,32,36,37, 38. Anyị kwekọrọ n'usoro e hibere na mbụ nke ribosome hibernating na maapụ cryo-EM nke E. cuniculi ribosome.N'ihi na docking, S. cerevisiae ribosomes e ji mgbagwoju na hibernation factor Stm138, igurube ribosomes na mgbagwoju na Lso232 factor, na V. necatrix ribosomes na mgbagwoju na Mdf1 na Mdf231 ihe.N'otu oge ahụ, anyị hụrụ njupụta cryo-EM kwekọrọ na ihe fọdụrụ Mdf1.Yiri Mdf1 na-ejikọta na V. necatrix ribosome, Mdf1 na-ejikọta na E. cuniculi ribosome, ebe ọ na-egbochi E saịtị nke ribosome, ikekwe na-enyere aka mee ka ribosomes dị mgbe parasite spores ghọọ metabolically adịghị arụ ọrụ n'elu ahụ inactivation (Nyocha 2).).
Mdf1 na-egbochi saịtị E nke ribosome, nke na-egosi na ọ na-enyere aka ịkwụsị ribosome mgbe nje nje na-aghọ nke na-adịghị arụ ọrụ.Na nhazi nke E. cuniculi ribosome, anyị chọpụtara na Mdf1 na-emepụta kọntaktị a na-amaghị na mbụ na L1 ribosome stem, akụkụ nke ribosome nke na-eme ka ntọhapụ nke tRNA deacylated si na ribosome n'oge njikọ protein.Kọntaktị ndị a na-atụ aro na Mdf1 kewapụrụ na ribosome na-eji otu usoro dị ka deacetylated tRNA, na-enye nkọwa enwere ike maka otu ribosome na-ewepụ Mdf1 iji megharịa njikọ protein.
Agbanyeghị, usoro anyị kpughere kọntaktị amabeghị n'etiti Mdf1 na ụkwụ L1 ribosome (akụkụ nke ribosome nke na-enyere aka ịhapụ tRNA deacylated na ribosome n'oge njikọ protein).Karịsịa, Mdf1 na-eji otu kọntaktị dị ka akụkụ ikpere ụkwụ nke molekul tRNA deacylated (Fig. 2).Nlegharị anya ihe omimi nke a na-amaghị na mbụ gosiri na Mdf1 na-ekewapụ na ribosome site na iji otu usoro dị ka deacetylated tRNA, nke na-akọwa ka ribosome na-ewepụ ihe mkpuchi a iji megharịa njikọ protein.
Mgbe anyị na-arụ ụdị rRNA, anyị chọpụtara na E. cuniculi ribosome nwere iberibe rRNA apịaji nke ọma, nke anyị kpọrọ fused rRNA (Fig 3).N'ime ribosomes nke na-agbasa akụkụ atọ nke ndụ, rRNA na-atụgharị n'ime ụlọ nke ọtụtụ ntọala rRNA ma ọ bụ isi abụọ ma jikọta ibe ha ma ọ bụ na-emekọ ihe na protein ribosomal38,39,40.Agbanyeghị, na E. cuniculi ribosomes, rRNA dị ka ọ na-emebi ụkpụrụ mpịachi a site n'ịtụgharị ụfọdụ helice ha ka ọ bụrụ mpaghara rRNA emepe emepe.
Nhazi nke helix H18 25S rRNA na S. cerevisiae, V. necatrix, na E. cuniculi.Dị ka ọ na-adịkarị, na ribosomes na-agbasa ngalaba ndụ atọ, njikọ a na-agbanye n'ime helix RNA nke nwere ihe fọdụrụ 24 ruo 34.Na Microsporidia, n'ụzọ dị iche, onye na-ahụ maka rRNA a na-eji nwayọọ nwayọọ na-ebelata ka ọ bụrụ njikọ njikọ bara ụba uridine nwere naanị otu eriri nwere naanị 12.Ọtụtụ n'ime ihe ndị a bụ ihe mgbaze.Ọnụọgụ a na-egosi na microsporidia parasitic yiri ka ọ na-emebi ụkpụrụ izugbe nke mpịachi rRNA, ebe a na-ejikọtakarị ntọala rRNA na ntọala ndị ọzọ ma ọ bụ na-etinye aka na mmekọrịta rRNA-protein.Na microsporidia, ụfọdụ iberibe rRNA na-ewere ọnọdụ na-adịghị mma, ebe helix rRNA mbụ na-aghọ iberi nwere otu eriri gbatịpụrụ ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ n'ahịrị kwụ ọtọ.Ọnụnọ nke mpaghara ndị a na-adịghị ahụkebe na-enye ohere microsporidia rRNA iji kechie iberibe rRNA dị anya site na iji ọnụ ọgụgụ dị nta nke ntọala RNA.
Enwere ike ịhụ ihe atụ kacha pụta ìhè nke mgbanwe mgbanwe mgbanwe a na helix H18 25S rRNA (Fig 3).N'ime ụdị sitere na E. coli na ụmụ mmadụ, ntọala nke helix rRNA a nwere 24-32 nucleotides, na-eme ka helix dị ntakịrị na-adịghị mma.N'ime usoro ribosomal nke achọpụtara na mbụ sitere na V. necatrix na P. locustae, 31,32 ntọala nke helix H18 adịghị ekpuchi nke ọma, mana a na-echekwa njikọta nucleotide.Agbanyeghị, na E. cuniculi iberibe rRNA a na-aghọ ndị njikọ kacha nso 228UUUGU232 na 301UUUUUUUUUU307.N'adịghị ka iberibe rRNA ndị a na-ahụkarị, ndị na-ejikọta uridine ndị a anaghị agbakọ ma ọ bụ na-enwe mmekọrịta dị ukwuu na protein ribosomal.Kama, ha na-ewere ihe mgbaze mepere emepe ma gbasaa nke ọma ebe a na-agbatị eriri rRNA ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ogologo.Nkwekọrịta a gbatịrị agbatị na-akọwa otú E. cuniculi si eji naanị 12 RNA bases mejupụta oghere 33 Å dị n'etiti H16 na H18 rRNA helices, ebe ụdị ndị ọzọ na-achọ ma ọ dịkarịa ala okpukpu abụọ nke rRNA bases iji mejupụta oghere ahụ.
Ya mere, anyị nwere ike igosi na, site na mpịakọta na-adịghị mma, microsporidia parasitic ewepụtala atụmatụ iji kwado ọbụna akụkụ rRNA ndị ahụ na-echekwa nke ọma n'ofe ụdị na ngalaba atọ nke ndụ.N'ụzọ doro anya, site n'ịgbakọta mmụgharị nke na-agbanwe helices rRNA ka ọ bụrụ ndị njikọ poly-U dị mkpirikpi, E. cuniculi nwere ike ịmepụta iberibe rRNA pụrụ iche nke nwere ihe ole na ole nucleotides dị ka o kwere mee maka ijikọta iberibe rRNA dị anya.Nke a na-enyere aka ịkọwa ka microsporidia siri nweta mbelata dị egwu na nhazi ihe omimi ha na-enweghị tufuo iguzosi ike n'ezi ihe ha na arụ ọrụ.
Akụkụ ọzọ a na-adịghị ahụkebe nke E. cuniculi rRNA bụ ọdịdị nke rRNA na-enweghị thickening (Fig 4).Bulges bụ nucleotides na-enweghị isi ụzọ abụọ na-agbagọ na helix RNA kama izo na ya.Ọtụtụ protrusion rRNA na-arụ ọrụ dị ka ihe nrapado molekụla, na-enyere aka ijikọta protein ribosomal ma ọ bụ iberibe rRNA ndị ọzọ.Ụfọdụ n'ime mkpọ ahụ na-arụ ọrụ dị ka hinges, na-ekwe ka helix rRNA gbanwee ma na-atụgharị nke ọma maka njikọ protein na-arụpụta 41.
a An rRNA protrusion (S. cerevisiae nọmba) adịghị na E. cuniculi ribosome Ọdịdị, ma dị na ọtụtụ ndị ọzọ eukaryotes b E. coli, S. cerevisiae, H. sapiens, na E. cuniculi esịtidem ribosomes.nje nje na-enweghi ọtụtụ mmụba rRNA ochie, echekwara nke ukwuu.Mgbochi ndị a na-eme ka usoro ribosome guzosie ike;ya mere, enweghị ha na microsporia na-egosi mbelata nkwụsi ike nke mpịachi rRNA na nje nje microsporidia.Tụnyere P stems (L7/L12 stems na nje bacteria) na-egosi na mfu nke rRNA bumps na-adakọ mgbe ụfọdụ n'ọdịdị ọkpụ ọhụrụ na-esote n'akụkụ mkpọnwụ furu efu.H42 helix dị na 23S/28S rRNA nwere mgbawa oge ochie (U1206 na Saccharomyces cerevisiae) e mere atụmatụ na ọ dịkarịa ala 3.5 ijeri afọ n'ihi nchebe ya na ngalaba atọ nke ndụ.Na microsporia, a na-ewepụ ihe ọkụkụ a.Otú ọ dị, mmụgharị ọhụrụ pụtara n'akụkụ mpụ ahụ furu efu (A1306 na E. cuniculi).
N'ụzọ dị ịrịba ama, anyị chọpụtara na E. cuniculi ribosomes enweghị ọtụtụ n'ime rRNA bulges dị na ụdị ndị ọzọ, gụnyere ihe karịrị 30 bulges echekwara na eukaryotes ndị ọzọ (Fig 4a).Ọnwụ a na-ewepụ ọtụtụ kọntaktị n'etiti subunits ribosomal na n'akụkụ rRNA helices, mgbe ụfọdụ na-emepụta nnukwu oghere oghere n'ime ribosome, na-eme ka E. cuniculi ribosome dịkwuo porous ma e jiri ya tụnyere omenala ribosomes (Fig 4b).N'ụzọ doro anya, anyị chọpụtara na ọtụtụ n'ime bulges ndị a furu efu na mbụ nke V. necatrix na P. locustae ribosome structures, nke a na-eleghara anya site na nyocha nhazi gara aga31,32.
Mgbe ụfọdụ, mfu nke rRNA bulges na-esonyere ya na mmepe nke ọhụụ ọhụrụ na-esote nkuku furu efu.Dịka ọmụmaatụ, ribosomal P-stem nwere U1208 bulge (na Saccharomyces cerevisiae) nke dị ndụ site na E. coli ruo ụmụ mmadụ ma ya mere e mere atụmatụ na ọ dị ijeri afọ 3.5.N'oge njikọ protein, mmụpụta a na-enyere P stem aka ịgafe n'etiti oghere mepere emepe na nke mechiri emechi ka ribosome wee nwee ike weta ihe ntụgharị asụsụ wee nyefee ya na saịtị nọ n'ọrụ.Na E. cuniculi ribosomes, nke a thickening adịghị;Otú ọ dị, a ọhụrụ ndim (G883) emi odude naanị atọ isi ụzọ abụọ nwere ike inye aka na mweghachi nke ezigbo mgbanwe nke P azuokokoosisi (Fig. 4c).
Ihe omuma anyi na rRNA na-enweghi ntughari na-egosi na mbelata rRNA ejedebeghị na mfu nke ihe rRNA dị n'elu ribosome, kama ọ nwekwara ike ịgụnye ribosome nucleus, na-emepụta ntụpọ mkpụrụ ndụ parasaịt akọwapụtara nke a na-akọwabeghị na sel ndị nwere onwe.a na-ahụ ụdị ndụ.
Mgbe emechara protin canonical ribosomal na rRNA, anyị chọpụtara na ihe mejupụtara ribosomal enweghị ike ịkọwa akụkụ atọ nke onyonyo cryo-EM.Abụọ n'ime mpekere ndị a bụ obere ụmụ irighiri ihe n'ogo (Fig 5, Mgbakwunye Fig 8).Akụkụ nke mbụ bụ sandwiched n'etiti protein ribosomal uL15 na eL18 n'ọnọdụ nke C-terminus nke eL18 na-ejikarị, bụ nke dị mkpụmkpụ na E. cuniculi.Ọ bụ ezie na anyị enweghị ike ikpebi njirimara nke molecule a, a na-akọwa nha na ọdịdị nke agwaetiti a njupụta nke ọma site na ọnụnọ nke mkpụrụ ndụ spermidine.Ejikọ ya na ribosome kwụsie ike site na mmụgharị microsporidia-kpọmkwem na protein uL15 (Asp51 na Arg56), nke yiri ka ọ na-abawanye njikọ nke ribosome maka obere molekul a, ebe ha na-ekwe ka uL15 kechie obere molekul n'ime usoro ribosomal.Isi ihe mgbakwunye 2).8, agbakwunyere data 1, 2).
Ihe onyonyo Cryo-EM na-egosi ọnụnọ nke nucleotides n'èzí ribose jikọtara ya na E. cuniculi ribosome.Na E. cuniculi ribosome, nucleotide a na-anọ n'otu ebe dị ka 25S rRNA A3186 nucleotide (Saccharomyces cerevisiae nọmba) na ọtụtụ ndị ọzọ eukaryotic ribosomes.b N'usoro ribosomal nke E. cuniculi, nucleotide a dị n'etiti protein ribosomal uL9 na eL20, si otú ahụ na-eme ka njikọ dị n'etiti protein abụọ ahụ guzosie ike.cd eL20 usoro nchekwa nchekwa n'etiti ụdị microsporidia.Osisi phylogenetic nke ụdị Microsporidia (c) na otutu usoro nhazi nke protein eL20 (d) na-egosi na a na-echekwa nucleotide na-ejikọta F170 na K172 n'ọtụtụ Microsporidia na-ahụkarị, ma e wezụga S. lophii, ma e wezụga Microsporidia nke mbụ, bụ nke jigidere ES.e Onu ogugu a gosiputara na nucleotide-binding residues F170 na K172 di nani na eL20 nke genome nke microsporidia ebelata nke ukwuu, ma obughi na eukaryotes ndi ozo.N'ozuzu, data ndị a na-atụ aro na Microsporidian ribosomes emepụtala saịtị njikọ nucleotide nke yiri ka ọ na-ejikọta mkpụrụ ndụ AMP ma jiri ha mee ka mmekọrịta protein-protein guzosie ike na nhazi ribosomal.Nchekwa dị elu nke saịtị njikọ a na Microsporidia na enweghị ya na eukaryotes ndị ọzọ na-atụ aro na saịtị a nwere ike inye ohere dị ndụ maka Microsporidia.Ya mere, akpa nucleotide na-ejikọta na microsporidia ribosome adịghị egosi na ọ bụ ihe na-emebi emebi ma ọ bụ njedebe nke mmebi rRNA dị ka akọwara ya na mbụ, kama ọ bụ ihe ọhụrụ evolushọn bara uru nke na-enye ohere microsporidia ribosome ka ọ na-ejikọta obere ụmụ irighiri ihe, na-eji ha dị ka ihe mgbochi ụlọ.ihe mgbochi ụlọ maka ribosomes.Nchọpụta a na-eme ka microsporidia ribosome bụrụ naanị ribosome mara na ọ na-eji otu nucleotide dị ka ngọngọ ụlọ ya.f Ụzọ echiche evolushọn nke e nwetara site na njikọ nucleotide.
Njupụta dị arọ nke abụọ dị ala dị na interface n'etiti protein ribosomal uL9 na eL30 (Fig. 5a).A kọwaburu interface a na nhazi nke Saccharomyces cerevisiae ribosome dị ka ebe ejikọtara maka 25S nucleotide nke rRNA A3186 (akụkụ nke ES39L rRNA ndọtị)38.E gosiputara na na degenerate P. locustae ES39L ribosomes, interface a na-ejikọta otu nucleotide 31 a na-amaghị ama, a na-eche na nucleotide a bụ ụdị ikpeazụ nke rRNA na-ebelata, nke ogologo rRNA bụ ~ 130-230 bases.E belatara ES39L ka ọ bụrụ otu nucleotide 32.43.Ihe oyiyi cryo-EM anyị na-akwado echiche na nucleotides nwere ike ịkọwa njupụta.Otú ọ dị, mkpebi dị elu nke ihe owuwu anyị gosiri na nucleotide a bụ molekul extraribosomal, ikekwe AMP (Fig 5a, b).
Anyị wee jụọ ma saịtị njikọ nucleotide ọ pụtara na E. cuniculi ribosome ma ọ bụ na ọ dịbu.Ebe ọ bụ na nchikota nucleotide bụ nke Phe170 na Lys172 residues na protein eL30 ribosomal, anyị nyochara nchekwa nke ihe ndị a na eukaryotes nnọchite anya 4396.Dị ka ọ dị na uL15 dị n'elu, anyị chọpụtara na ihe fọdụrụnụ Phe170 na Lys172 bụ nke a na-echekwa nke ọma na Microsporidia nkịtị, ma ọ dịghị na eukaryotes ndị ọzọ, gụnyere atypical Microsporidia Mitosporidium na Amphiamblys, bụ nke ES39L rRNA iberibe adịghị ebelata 4,45 .-e).
N'ịgbakọta ọnụ, data ndị a na-akwado echiche ahụ na E. cuniculi na ikekwe microsporidia canonical ndị ọzọ ewepụtala ikike iji rụọ ọrụ nke ọma iji weghara ọnụ ọgụgụ dị ukwuu nke obere metabolites na nhazi ribosome iji kwụọ ụgwọ maka ọdịda rRNA na protein.N'ime nke a, ha azụlitela ikike pụrụ iche iji kechie nucleotides na mpụga ribosome, na-egosi na ihe owuwu molekụla parasitic na-akwụghachi ụgwọ site n'iweta obere metabolites dị ukwuu ma jiri ya mee ihe dị ka nhazi nke RNA na iberibe protein rụrụ arụ..
Akụkụ nke atọ na-enweghị atụ nke maapụ cryo-EM anyị, nke a chọtara na nnukwu subunit ribosomal.Mkpebi dịtụ elu (2.6 Å) nke map anyị na-egosi na njupụta a bụ nke ndị na-edozi ahụ nwere ngwakọta pụrụ iche nke nnukwu ihe ndọba n'akụkụ, nke nyere anyị ohere ịchọpụta njupụta a dị ka protein ribosomal nke a na-amaghị na mbụ nke anyị chọpụtara dị ka A na-akpọ ya msL2 (Microsporidia- protein kpọmkwem L2) (usoro, ọnụ ọgụgụ 6).Nchọta homology anyị gosiri na echekwara msL2 na Microsporidia clade nke genus Encephaliter na Orosporidium, mana anọghị n'ụdị ndị ọzọ, gụnyere Microsporidia ndị ọzọ.N'ime usoro ribosomal, msL2 nwere oghere kpụrụ site na mfu nke ES31L rRNA gbatịrị agbatị.N'ime oghere a, msL2 na-enyere aka mee ka mpịakọta rRNA kwụsie ike ma nwee ike kwụọ ụgwọ maka mfu nke ES31L (Foto 6).
a Electron density and model of the Microsporidia-specific ribosomal protein msL2 dị na E. cuniculi ribosomes.b Ọtụtụ eukaryotic ribosomes, gụnyere 80S ribosome nke Saccharomyces cerevisiae, nwere ES19L rRNA amplification furu efu na ọtụtụ ụdị Microsporidian.Ọdịdị e hiwere na mbụ nke V. necatrix microsporidia ribosome na-egosi na mfu nke ES19L na nje ndị a na-akwụ ụgwọ site na mmalite nke protein ribosomal msL1 ọhụrụ.N'ime ọmụmụ ihe a, anyị chọpụtara na E. cuniculi ribosome zụlitekwara ihe mgbakwunye ribosomal RNA mimic protein dị ka ihe pụtara ìhè nkwụghachi ụgwọ maka ọnwụ ES19L.Agbanyeghị, msL2 (nke akọwapụtara ugbu a dị ka protein hypothetical ECU06_1135) na msL1 nwere mmalite nhazi na mmalite mmalite dị iche iche.c Nchọpụta nke ọgbọ nke protein ribosomal msL1 na msL2 enweghị njikọ evolushọn na-egosi na ọ bụrụ na ribosomes na-akwakọba mmụgharị na-emebi emebi na rRNA ha, ha nwere ike nweta ọkwa dị iche iche nke ihe mejupụtara na-enwetụbeghị ụdị ya na ọbụlagodi obere mpaghara nke ụdị nwere njikọ chiri anya.Nchọpụta a nwere ike inye aka dokwuo anya mmalite na mmalite nke mitochondrial ribosome, bụ nke a maara maka rRNA ya na-ebelata nke ukwuu na mgbanwe dị iche iche na protein protein n'ofe ụdị.
Anyị wee jiri protein msL2 tụnyere protein msL1 nke akọwara na mbụ, naanị protein ribosomal microsporidia a kapịrị ọnụ nke achọtara na V. necatrix ribosome.Anyị chọrọ ịnwale ma msL1 na msL2 nwere njikọ evolushọn.Nyocha anyị gosiri na msL1 na msL2 na-etinye otu oghere na nhazi nke ribosomal, mana ha nwere ụdị isi na nke atọ dị iche iche, nke na-egosi mmalite evolushọn nke onwe ha (Fig 6).Ya mere, nchọpụta anyị nke msL2 na-enye ihe akaebe na otu ụdị eukaryotic kọmpat nwere ike ịmepụta protein dị iche iche nke ribosomal iji kwụọ ụgwọ maka mfu nke iberibe rRNA.Nchọpụta a pụtara ìhè na ọtụtụ cytoplasmic eukaryotic ribosomes nwere protein na-adịghị agbanwe agbanwe, gụnyere otu ezinụlọ nke protein ribosomal 81.Ọdịdị nke msL1 na msL2 dị n'ụdị dị iche iche nke microsporidia na nzaghachi maka mfu nke akụkụ rRNA agbatịkwuru na-egosi na nbibi nke ihe owuwu ihe nke parasaiti na-eme ka parasaiti na-achọ mgbanwe nkwụghachi ụgwọ, nke nwere ike imecha nweta ha n'ime ụdị parasaiti dị iche iche.ihe owuwu.
N'ikpeazụ, mgbe e mechara ihe nlereanya anyị, anyị jiri nhazi nke E. cuniculi ribosome tụnyere nke e buru n'amụma site na usoro genome.Ọtụtụ protein ribosomal, gụnyere eL14, eL38, eL41, na eS30, ka echere na ha na-efu site na genome E. cuniculi n'ihi na-apụtaghị ìhè nke homologues ha site na E. cuniculi genome.A na-ebukwa amụma na a ga-efunahụ ọtụtụ protein ribosomal n'ọtụtụ nje nje intracellular ndị ọzọ belatara nke ukwuu na endosymbionts.Dịka ọmụmaatụ, ọ bụ ezie na ọtụtụ nje bacteria na-enwere onwe ha nwere otu ezinụlọ nke protein ribosomal 54, ọ bụ nanị 11 n'ime ezinụlọ protein ndị a nwere njikọ chiri anya na nke ọ bụla genome nke nje na-egbochi ndị ọbịa.N'ịkwado echiche a, a na-ahụta mfu nke protein ribosomal na V. necatrix na P. locustae microsporidia, nke na-enweghị protein eL38 na eL4131,32.
Otú ọ dị, ihe owuwu anyị na-egosi na ọ bụ nanị eL38, eL41, na eS30 ka na-efunahụ n'ezie na E. cuniculi ribosome.A na-echekwa protein eL14 na usoro anyị gosipụtara ihe kpatara enweghị ike ịchọta protein a na nyocha homology (Fig 7).Na E. cuniculi ribosomes, ọtụtụ n'ime eL14 njikọ na-efunahụ n'ihi mmebi nke rRNA-amụbawanye ES39L.Na enweghị ES39L, eL14 tụfuru ọtụtụ n'ime usoro nke abụọ ya, na naanị 18% nke usoro eL14 bụ otu na E. cuniculi na S. cerevisiae.Nke a na-adịghị mma n'usoro ichekwa dị ịrịba ama n'ihi na ọbụna Saccharomyces cerevisiae na Homo sapiens-ntule ndị malitere 1.5 ijeri afọ iche-na-ekekọrịta ihe karịrị 51% nke otu residues na eL14.Ọnwụ nchekwa a na-adịghị mma na-akọwa ihe kpatara eji kọwaa E. cuniculi eL14 ugbu a dị ka protein putative M970_061160 na ọ bụghị dị ka eL1427 protein ribosomal.
na Microsporidia ribosome tụfuru ES39L rRNA ndọtị, nke wepụrụ akụkụ eL14 ribosomal protein njikọ.Na enweghị ES39L, protein eL14 microspore na-enweta mfu nke usoro nke abụọ, nke bụbu rRNA na-ekekọta α-helix na-agbada n'ime obere ogologo ogologo oge.b Nhazi ọtụtụ usoro na-egosi na a na-echekwa protein eL14 nke ọma na ụdị eukaryotic (57% usoro njirimara n'etiti yist na homologues mmadụ), mana echekwabara nke ọma ma dị iche na microsporidia (nke na-enweghị ihe karịrị 24% nke ihe fọdụrụ na eL14 homologue).sitere na S. cerevisiae ma ọ bụ H. sapiens).Nke a na-adịghị mma nke usoro na mgbanwe nhazi usoro na-akọwa ihe kpatara na eL14 homologue na-ahụtụbeghị na E. cuniculi na ihe kpatara na-eche na protein a funahụrụ na E. cuniculi.N'ụzọ dị iche, E. cuniculi eL14 bụbu nkọwapụta dị ka protein M970_061160 putative.Nleba anya a na-egosi na microsporidia genome di iche iche na-adị ugbu a karịa: a na-echekwa ụfọdụ mkpụrụ ndụ ihe nketa ugbu a na ọ ga-efunahụ na microsporidia n'ezie, n'agbanyeghị n'ụdị dị iche iche;Kama nke ahụ, a na-eche na ụfọdụ na-edepụta mkpụrụ ndụ ihe nketa microsporidia maka protein ndị akọwapụtara kpọmkwem (dịka ọmụmaatụ, protein hypothetical M970_061160) n'ezie koodu maka protein dị iche iche dị na eukaryotes ndị ọzọ.
Nchoputa a na-egosi na denaturation rRNA nwere ike ibute mfu dị egwu nke nchekwa usoro na protein ribosomal dị n'akụkụ, na-eme ka protein ndị a ghara ịchọta maka nyocha homology.Ya mere, anyị nwere ike ibuli oke nbibi nke mkpụrụ ndụ ihe nketa na obere mkpụrụ ndụ genome, ebe ọ bụ na ụfọdụ protein ndị e chere na ha na-efunahụ na-adịgide n'ezie, n'agbanyeghị n'ụdị agbanweela nke ukwuu.
Kedu ka nje nje nwere ike isi jigide ọrụ nke igwe molekụla ha n'okpuru ọnọdụ mbelata genome dị oke?Ọmụmụ ihe anyị na-aza ajụjụ a site n'ịkọwa usoro molekụla dị mgbagwoju anya (ribosome) nke E. cuniculi, anụ ahụ nwere otu n'ime mkpụrụ ndụ eukaryotic kacha nta.
A marala ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ afọ iri abụọ na protein na RNA molecules na microbial parasites na-adịkarị iche na ụmụ irighiri ihe ha na-enwe n'ụdị ndụ n'efu n'ihi na ha enweghị ebe njikwa mma, na-ebelata na 50% nke nha ha na ụmụ nje na-ebi ndụ n'efu, wdg.ọtụtụ ngbanwe na-emebi emebi nke na-emebi mpịachi na ọrụ.Dịka ọmụmaatụ, a na-atụ anya na ribosomes nke obere genome organisms, gụnyere ọtụtụ parasites intracellular na endosymbionts, na-atụ anya na ha agaghị enwe ọtụtụ protein ribosomal na ihe ruru otu ụzọ n'ụzọ atọ nke rRNA nucleotides ma e jiri ya tụnyere ụdị ndụ nweere onwe ya 27, 29, 30, 49. Otú ọ dị, otú e si amụ ụzọ ụmụ irighiri ihe ndị a na-arụ ọrụ na parasites, na-anọgide na-arụ ọrụ nke ọma.
Ọmụmụ ihe anyị na-egosi na nhazi nke macromolecules nwere ike ikpughe ọtụtụ akụkụ nke evolushọn nke siri ike wepụ site na ọmụmụ ihe gbasara ọdịdị ọdịdị ọdịdị nke intracellular parasites na ihe ndị ọzọ na-egbochi ndị ọbịa (Mgbakwunye Fig. 7).Dịka ọmụmaatụ, ihe atụ nke protein eL14 na-egosi na anyị nwere ike ịkarị oke nbibi nke ngwa ngwa molekụla na ụdị parasitic.Ekwenyere na nje nje encephalitic ugbu a nwere ọtụtụ narị mkpụrụ ndụ ihe nketa microsporidia.Agbanyeghị, nsonaazụ anyị na-egosi na ụfọdụ n'ime mkpụrụ ndụ ihe nketa ndị a yiri ka a kapịrị ọnụ bụ n'ezie ụdị dị iche iche nke mkpụrụ ndụ ihe nketa na-ahụkarị na eukaryotes ndị ọzọ.Ọzọkwa, ihe atụ nke protein msL2 na-egosi ka anyị na-eleghara protein ribosomal ọhụrụ anya ma na-elelị ọdịnaya nke igwe molekụla parasitic.Ihe atụ nke obere ụmụ irighiri ihe na-egosi otú anyị nwere ike isi leghara ihe ọhụrụ dị iche iche anya n'ime ihe owuwu ụmụ irighiri ihe ndị nwere ike inye ha ọrụ ọhụrụ.
N'ịchịkọta ọnụ, nsonaazụ ndị a na-eme ka nghọta anyị dị iche iche dị n'etiti usoro molekụla nke ihe dị ndụ na-amachibidoro ndị ọbịa na ndị ibe ha na ihe ndị dị ndụ nweere onwe ha.Anyị na-egosi na ígwè ọrụ molekụla, bụ́ ndị e chere na ọ ga-ebelata, na-emebi emebi, ma na-enwekwa mgbanwe dị iche iche na-emebi emebi, kama ha nwere usoro nhazi ihe nrụzi na-adịghị ahụkebe.
N'aka nke ọzọ, ndị na-abụghị nnukwu rRNA iberibe na fused iberibe nke anyị hụrụ na ribosomes nke E. cuniculi na-atụ aro na genome mbelata nwere ike ịgbanwe ọbụna ndị akụkụ nke isi molekụla ígwè ọrụ na-echekwara na atọ ngalaba nke ndụ - mgbe fọrọ nke nta 3.5 ijeri afọ .nnwere onwe evolushọn nke ụdị.
Iberibe rRNA na-enweghị mgbọrọgwụ na fused dị na E. cuniculi ribosomes nwere mmasị pụrụ iche n'ìhè nke ọmụmụ gara aga nke mkpụrụ ndụ RNA na nje bacteria endosymbiotic.Dịka ọmụmaatụ, na aphid endosymbiont Buchnera aphidicola, rRNA na tRNA molecules egosiwo na ha nwere ihe ọ bụla na-enwe mmetụta okpomọkụ n'ihi nhụsianya mejupụtara A + T na ọnụ ọgụgụ dị elu nke ndị na-abụghị canonical base pairs20,50.Mgbanwe ndị a na RNA, yana mgbanwe nke mkpụrụ ndụ protein, na-eche ugbu a na ọ bụ ihe kpatara nkwụsị nke endosymbionts na ndị mmekọ na enweghị ike endosymbionts ịnyefe okpomọkụ 21, 23.Ọ bụ ezie na parasitic microsporidia rRNA nwere mgbanwe dị iche iche, ọdịdị mgbanwe ndị a na-egosi na mbelata nkwụsi ike nke okpomọkụ na ịdabere na protein chaperone nwere ike ịbụ ihe a na-ahụkarị nke ụmụ irighiri ihe RNA n'ime ihe ndị nwere obere mkpụrụ ndụ.
N'aka nke ọzọ, ihe owuwu anyị na-egosi na microsporidia parasaiti ewepụtala ikike pụrụ iche iguzogide iberibe rRNA na protein ndị echekwara echekwabara, na-emepe ikike iji obere metabolites dị ukwuu ma dịkwa ngwa ngwa dị ka ihe nhazi nke rRNA mebiri emebi na iberibe protein.Mbibi ihe owuwu molekụla..A kwadoro echiche a site n'eziokwu ahụ bụ na obere ụmụ irighiri ihe na-akwụ ụgwọ maka mfu nke irighiri protein na rRNA na ribosomes nke E. cuniculi na-ejikọta na microsporidia-kpọmkwem ihe fọdụrụ na protein uL15 na eL30.Nke a na-egosi na ijikọ obere ụmụ irighiri ihe na ribosomes nwere ike ịbụ ngwaahịa nke nhọrọ dị mma, nke a na-ahọrọ mgbanwe dị iche iche nke Microsporidia na protein ribosomal maka ike ha na-eme ka njikọ nke ribosomes dị ntakịrị maka obere ụmụ irighiri ihe, nke nwere ike iduga n'ime ihe ndị dị na ribosomal nke ọma.Nchoputa a na-ekpughe ihe ohuru ohuru n'usoro ihe omimi nke microbial parasites ma na-enye anyi nghota nke oma banyere otu ihe ngwungwu molekul nke parasaiti si ejigide oru ha n'agbanyeghi mgbanwe mgbanwe.
Ka ọ dị ugbu a, amatabeghị obere ụmụ irighiri ihe ndị a.O doghị anya ihe kpatara ọdịdị nke obere ụmụ irighiri ihe ndị a na nhazi ribosomal dị iche n'etiti ụdị microsporidia.Karịsịa, ọ bụghị ihe doro anya ihe mere e ji ejikọta nucleotide na ribosomes nke E. cuniculi na P. locustae, ma ọ bụghị na ribosomes nke V. necatrix, n'agbanyeghị ọnụnọ F170 fọdụrụnụ na eL20 na K172 proteins nke V. necatrix.Enwere ike ime ka ihichapụ a site na residue 43 uL6 (nke dị n'akụkụ n'akpa uwe nucleotide), nke bụ tyrosine na V. necatrix na ọ bụghị threonine na E. cuniculi na P. locustae.Ahịrị akụkụ aromatic buru ibu nke Tyr43 nwere ike igbochi njikọ nucleotide n'ihi nchikota steetị.N'aka nke ọzọ, ihichapụ nucleotide pụtara ìhè nwere ike ịbụ n'ihi obere mkpebi nke cryo-EM imaging, nke na-egbochi ihe ngosi nke V. necatrix ribosomal iberibe.
N'aka nke ọzọ, ọrụ anyị na-atụ aro na usoro nke ire ere genome nwere ike ịbụ ihe na-emepụta ihe.Karịsịa, nhazi nke E. cuniculi ribosome na-atụ aro na mfu nke rRNA na iberibe protein na microsporidia ribosome na-emepụta nrụgide evolushọn nke na-akwalite mgbanwe na nhazi ribosome.Ụdị dị iche iche a na-eme n'ebe dị anya site na saịtị ribosome na-arụ ọrụ ma na-egosi na ọ na-enyere aka ịnọgide na-enwe (ma ọ bụ weghachite) mgbakọ ribosome kacha mma nke rRNA dị ntakịrị ga-emebi ma ọ bụghị ya.Nke a na-egosi na nnukwu ihe ọhụrụ nke microsporidia ribosome yiri ka ọ malitere n'ime mkpa iji chekwaa mkpụrụ ndụ ihe nketa.
Ikekwe nke a kachasị mma site na nucleotide bonding, bụ nke a na-ahụtụbeghị n'ime ihe ndị ọzọ dị ugbu a.Eziokwu ahụ bụ na ihe fọdụrụ na-ejikọta nucleotide dị na microsporidia a na-ahụkarị, ma ọ bụghị na eukaryotes ndị ọzọ, na-egosi na saịtị nucleotide na-ejikọta abụghị nanị ihe ndị na-echere ka ọ laa n'iyi, ma ọ bụ saịtị ikpeazụ maka rRNA ga-eweghachi n'ụdị nke nucleotides n'otu n'otu.Kama, saịtị a dị ka njirimara bara uru nke nwere ike ịmalite n'ọtụtụ agba nke nhọrọ dị mma.Saịtị njikọ nke Nucleotide nwere ike ịbụ ihe sitere na nhọrọ eke: ozugbo ES39L mebiri emebi, a na-amanye microsporidia ịchọ nkwụghachi iji weghachi biogenesis ribosome kacha mma na enweghị ES39L.Ebe ọ bụ na nucleotide a nwere ike iṅomi kọntaktị molekụla nke A3186 nucleotide na ES39L, molekul nucleotide na-aghọ ngọngọ ụlọ nke ribosome, nke na-ejikọta ya na-emewanyewanye site na ngbanwe nke usoro eL30.
Banyere evolushọn molekụla nke nje nje intracellular, ọmụmụ anyị na-egosi na ike nke nhọrọ eke Darwin na mkpụrụ ndụ ihe nketa nke ire ere genome anaghị arụ ọrụ n'otu n'otu, kama ọ na-agbagharị.Nke mbụ, mbugharị mkpụrụ ndụ ihe nketa na-ewepụ akụkụ dị mkpa nke biomolecules, na-eme ka nkwụghachi ụgwọ dị oke mkpa.Naanị mgbe nje nje na-egbo mkpa a site na nhọrọ okike Darwin ga-enwe ohere macromolecules ha ịzụlite àgwà ha kacha adọrọ mmasị na nke ọhụrụ.N'ụzọ dị mkpa, evolushọn nke nucleotide njikọ saịtị na E. cuniculi ribosome na-atụ aro na nke a mfu-na-enweta ụkpụrụ evolushọn molekụla ọ bụghị nanị na amortizes deleterious mutations, ma mgbe ụfọdụ na-enye kpamkpam ọhụrụ ọrụ na parasitic macromolecules.
Echiche a kwekọrọ n'echiche nha nha nha nke Sewell Wright, nke na-ekwu na usoro siri ike nke nhọrọ okike na-egbochi ikike nke ihe ndị dị ndụ imelite51,52,53.Otú ọ dị, ọ bụrụ na mkpụrụ ndụ ihe nketa na-akpaghasị nhọrọ eke, ihe ndị a nwere ike ịmepụta mgbanwe ndị na-adịghị agbanwe agbanwe (ma ọ bụ ọbụna na-emerụ ahụ) ma na-eduga ná mgbanwe ndị ọzọ na-enye ahụike dị elu ma ọ bụ ihe omume ọhụrụ.Usoro anyị na-akwado echiche a site n'ịkọwa na otu ụdị mmụgharị nke na-ebelata mpịakọta na ọrụ nke biomolecule yiri ka ọ bụ isi ihe na-akpalite nkwalite ya.N'ikwekọ na usoro evolushọn nke mmeri-mmeri, ọmụmụ anyị na-egosi na genome ire ere, nke a na-ele anya dị ka usoro mmebi, bụkwa isi ihe na-eme ka ihe ọhụrụ dị ọhụrụ, mgbe ụfọdụ na ikekwe ọbụna na-ekwe ka macromolecules nweta ihe omume parasitic ọhụrụ.nwere ike iji ha.