د Nature.com لیدلو لپاره مننه.د براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ محدود CSS ملاتړ لري.د غوره تجربې لپاره، موږ وړاندیز کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ).په ورته وخت کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ وړاندې کړو.
د مایکروبیل پرازیتونو تکامل د طبیعي انتخاب تر مینځ مقابله شامله ده ، کوم چې د پرازیتونو د ښه کیدو لامل کیږي ، او جینیاتي جریان ، کوم چې د پرازیتونو د جینونو له لاسه ورکولو او زیان رسونکي بدلونونو راټولیدو لامل کیږي.دلته، د دې لپاره چې پوه شي چې دا مقابله څنګه د یو واحد میکرومولیکول په پیمانه واقع کیږي، موږ د انسفالیتوزون کیونیکولي د ریبوزوم cryo-EM جوړښت تشریح کوو، یو یوکرایټیک ارګانیزم چې په طبیعت کې یو له کوچنیو جینومونو څخه دی.په E. cuniculi ribosomes کې د rRNA خورا کمښت د بې ساري جوړښتي بدلونونو سره مل دی، لکه د پخوانیو نامعلومو فیوز شوي rRNA لینکرونو تحول او rRNA پرته له بلجونو.برسېره پر دې، د E. cuniculi ribosome د rRNA ټوټې او پروټینونو له لاسه ورکولو څخه د وړو مالیکولونو د تخریب شوي rRNA ټوټې او پروټینونو ساختماني نقلونو په توګه د کارولو وړتیا ته وده ورکړه.په ټولیز ډول، موږ وښیو چې مالیکولر جوړښتونه له اوږدې مودې راهیسې فکر کیږي چې کم شوي، تخریب شوي او د ضعیف بدلونونو تابع دي یو شمیر جبرانونکي میکانیزمونه لري چې د خورا مالیکولي انقباض سره سره دوی فعال ساتي.
ځکه چې د مایکروبیل پرازیتونو ډیری ګروپونه د خپلو میزبانانو د استخراج لپاره ځانګړي مالیکولي وسیلې لري، موږ ډیری وختونه د پرازیتونو د مختلفو ګروپونو لپاره مختلف درملنې رامینځته کوو 1,2.په هرصورت، نوي شواهد وړاندیز کوي چې د پرازیت د تکامل ځینې اړخونه متضاد دي او په لویه کچه د وړاندوینې وړ دي، چې په مایکروبیل پرازیتونو کې د پراخو معالجوي مداخلو احتمالي اساس په ګوته کوي 3,4,5,6,7,8,9.
مخکینی کار په مایکروبیل پرازیتونو کې یو عام ارتقایی رجحان په ګوته کړی چې د جینوم کمښت یا جینوم تخریب 10,11,12,13 نومیږي.اوسنۍ څیړنې ښیي چې کله مایکرو ارګانیزمونه خپل آزاد ژوندانه طرز پریږدي او د انټرا سیلولر پرازیتونو (یا اندوسیمبیونټس) شي، د دوی جینومونه په ملیونونو کلونو کې ورو خو حیرانونکي میټامورفوسس څخه تیریږي 9,11.په هغه پروسه کې چې د جینوم د تخریب په نوم پیژندل کیږي، مایکروبیل پرازیتونه زیانمنونکي بدلونونه راټولوي چې ډیری پخواني مهم جینونه په سیډوجینز بدلوي، چې د جین د تدریجي ضایع کیدو او د 14,15 متقابل سقوط لامل کیږي.دا سقوط کولی شي تر 95٪ پورې جینونه له مینځه یوسي تر ټولو زاړه انټرا سیلولر ارګانیزمونو کې د نږدې تړلو آزاد ژوندیو ډولونو په پرتله.په دې توګه، د انټرا سیلولر پرازیتونو تکامل د دوو مخالفو ځواکونو تر منځ یوه لانجه ده: د ډاروین طبیعي انتخاب، چې د پرازیتونو د ښه والي لامل کیږي، او د جینوم سقوط، پرازیتونه غافلوي.پرازیت څنګه وکولی شو له دې سختې جګړې څخه راپورته شي او د خپل مالیکولر جوړښت فعالیت وساتي ناڅرګنده پاتې ده.
که څه هم د جینوم د تخریب میکانیزم په بشپړه توګه نه پوهیږي، داسې ښکاري چې دا په عمده توګه د پرله پسې جینیاتي حرکت له امله واقع کیږي.ځکه چې پرازیتونه په وړو، غیر جنسي او جنیټیکي پلوه محدود نفوس کې ژوند کوي، دوی نشي کولی په اغیزمنه توګه زیانمنونکي بدلونونه له منځه یوسي چې ځینې وختونه د DNA نقل کولو په وخت کې واقع کیږي.دا د زیان رسونکي تغیراتو د نه بدلیدونکي راټولیدو او د پرازيټ جینوم کمولو لامل کیږي.د پایلې په توګه، پرازیت نه یوازې هغه جینونه له لاسه ورکوي چې نور د انټرا سیلولر چاپیریال کې د هغې د بقا لپاره اړین ندي.دا د پرازیت نفوس نشتوالی دی چې په مؤثره توګه د سپوروډیک زیان رسونکي تغیرات له مینځه ویسي چې دا بدلونونه د دوی خورا مهم جینونو په شمول په ټول جینوم کې راټولیږي.
د جینوم کمولو په اړه زموږ ډیری اوسنۍ پوهه یوازې د جینوم ترتیبونو پرتله کولو پراساس ده، په ریښتیني مالیکولونو کې بدلونونو ته د لږ پام سره چې د کور ساتنې دندې ترسره کوي او د احتمالي درملو اهدافو په توګه خدمت کوي.مقایسوي مطالعاتو ښودلې چې د زیان رسونکي انټرا سیلولر مایکروبیل بدلونونو بار داسې ښکاري چې پروټینونه او نیوکلیک اسیدونه غلط شکل او مجموعه رامینځته کوي ، چې دوی د 19,20,21,21,22,23 تودوخې ته ډیر حساس او ډیر حساس کوي.برسېره پردې، مختلف پرازیتونه - خپلواکه تکامل کله ناکله د 2.5 ملیارد کلونو پورې جلا شوي - د دوی د پروټین ترکیب 5,6 او د DNA ترمیم میکانیزمونو کې د کیفیت کنټرول مرکزونو ته ورته زیان تجربه کوي.په هرصورت، د سیلولر میکرومولیکولونو په نورو ټولو ملکیتونو باندې د انټرا سیلولر ژوند طرز اغیزې په اړه لږ څه پیژندل شوي، پشمول د زیان رسونکي تغیراتو زیاتیدونکي بار سره د مالیکولر تطبیق.
په دې کار کې، د انټرا سیلولر مایکرو ارګانیزمونو د پروټینونو او نیوکلیک اسیدونو د تکامل په اړه د ښه پوهیدو لپاره، موږ د انټرا سیلولر پرازیت انسفالیټوزون کیونیکولي د ریبوزوم جوړښت مشخص کړ.E. cuniculi د فنګس په څیر ژوندی موجود دی چې د پرازیتي مایکرو اسپوریډیا ګروپ پورې اړه لري چې په غیر معمولي ډول کوچني یوکرایټیک جینومونه لري او له همدې امله د 25,26,27,28,29,30 جینوم تخریب مطالعې لپاره د ماډل ارګانیزم په توګه کارول کیږي.په دې وروستیو کې، د کریو-EM ریبوزوم جوړښت د مایکروسپوریډیا، پارانوزیما لوکسټا، او ویریمورفا نیکاتریکس 31,32 (~ 3.2 Mb جینوم) د معتدل کم شوي جینومونو لپاره ټاکل شوی و.دا جوړښتونه وړاندیز کوي چې د rRNA امپلیفیکیشن ځینې زیان د ګاونډیو ریبوسومال پروټینونو ترمینځ د نوي اړیکو پراختیا یا د نوي msL131,32 ریبوسومال پروټینونو لاسته راوړلو سره جبران کیږي.د انسفالیتوزون ډولونه (جینوم ~ 2.5 ملیون bp)، د دوی نږدې خپلوان اورډوسپورا سره، په یوکریټس کې د جینوم کمښت وروستۍ درجې څرګندوي - دوی له 2000 څخه لږ پروټین کوډ کولو جینونه لري، او تمه کیږي چې د دوی ریبوزومونه نه یوازې د rRNA د پراختیا څخه بې برخې وي. باکتریا ریبوزومونه) هم د E. cuniculi genome 26,27,28 کې د هومولوګونو د نشتوالي له امله څلور ریبوسومال پروټینونه لري.له همدې امله، موږ دې پایلې ته ورسیدو چې د E. cuniculi ribosome کولی شي د جینوم تخریب ته د مالیکولي موافقت لپاره پخوانۍ نامعلومې تګلارې ښکاره کړي.
زموږ د cryo-EM جوړښت د ځانګړتیا لپاره ترټولو کوچنی یوکریوټیک سایتوپلاسمیک ریبوزوم استازیتوب کوي او په دې اړه بصیرت وړاندې کوي چې د جینوم کمولو وروستۍ درجې د مالیکولر ماشین جوړښت ، راټولولو او تکامل اغیزه کوي کوم چې د حجرې سره لازمي دی.موږ وموندله چې E. cuniculi ribosome د RNA فولډ کولو او ریبوزوم اسمبلۍ ډیری پراخه ساتل شوي اصولو څخه سرغړونه کوي، او یو نوی، پخوانی نامعلوم ریبوسومال پروټین کشف کړ.په غیر متوقع ډول، موږ وښایه چې مایکروسپوریډیا ریبوزومونه د کوچنیو مالیکولونو د تړلو وړتیا ته وده ورکړې، او داسې انګیرل کیږي چې په rRNA او پروټینونو کې تخریب د ارتقاء نوښتونه رامینځته کوي چې ممکن په پای کې په ریبوزوم کې ګټور ځانګړتیاوې وړاندې کړي.
په انټرا سیلولر ارګانیزمونو کې د پروټینونو او نیوکلیک اسیدونو د تکامل په اړه زموږ د پوهاوي د ښه کولو لپاره، موږ پریکړه وکړه چې د اخته شوي تی لرونکو حجرو له کلتورونو څخه د E. cuniculi spores جلا کړو ترڅو د دوی ریبوزومونه پاک کړو او د دې ریبوزومونو جوړښت مشخص کړو.د پرازیتي مایکرو اسپوریډیا لوی شمیر ترلاسه کول ستونزمن دي ځکه چې مایکرو اسپوریډیا نشي کولی په غذايي موادو کې کښت شي.پرځای یې، دوی یوازې د کوربه حجرې دننه وده کوي او بیا تولیدوي.له همدې امله، د ریبوزوم پاکولو لپاره د E. cuniculi بایوماس ترلاسه کولو لپاره، موږ د تی لرونکي پښتورګو د حجرو لاین RK13 د E. cuniculi spores سره اخته کړ او دا اخته شوي حجرې یې د څو اونیو لپاره کلتوري کړې ترڅو E. cuniculi وده او ضرب کړي.د شاوخوا نیم مربع متر په ناروغۍ اخته حجرو مونولایر په کارولو سره موږ وکولی شو شاوخوا 300 ملی ګرامه مایکروسپوریډیا سپورونه پاک کړو او د ریبوزومونو جلا کولو لپاره یې وکاروو.بیا مو پاک شوي تخمونه د شیشې مچیو سره ګډوډ کړل او خام ریبوزومونه یې د لیسیټس د مرحله وار پولی ایتیلین ګلایکول فرکشن په کارولو سره جلا کړل.دا موږ ته اجازه راکړه چې د ساختماني تحلیل لپاره نږدې 300 µg خام E. cuniculi ribosomes ترلاسه کړو.
بیا موږ د ریبوزوم نمونو په کارولو سره د کریو - EM عکسونه راټول کړل او دا عکسونه یې د ماسکونو په کارولو سره پروسس کړل چې د لوی ریبوسومل سبونیټ ، کوچني سبونیټ سر ، او کوچني سبونیټ سره ورته دي.د دې پروسې په جریان کې، موږ د شاوخوا 108,000 ribosomal ذراتو عکسونه راټول کړل او د 2.7 Å ریزولوشن سره د کریو-EM عکسونه محاسبه کړل (اضافي ارقام 1-3).موږ بیا د rRNA، ribosomal پروټین، او د هایبرنیشن فاکتور Mdf1 ماډل کولو لپاره د کریو ای ایم عکسونه د E. cuniculi ribosomes سره تړاو لري (انځور 1a، b).
د E. cuniculi ribosome جوړښت د هایبرنیشن فاکتور Mdf1 (pdb id 7QEP) سره په پیچلتیا کې.b د هایبرنیشن فاکتور Mdf1 نقشه چې د E. cuniculi ribosome سره تړاو لري.c د ثانوي جوړښت نقشه چې په مایکروسپوریډین ډولونو کې ترلاسه شوي rRNA د پیژندل شوي ریبوسومال جوړښتونو سره پرتله کوي.تختې د پراخ شوي rRNA ټوټې (ES) او ریبوزوم فعال سایټونو موقعیت ښیي، پشمول د کوډ کولو سایټ (DC)، د سارسینیسین لوپ (SRL)، او د پیپټیډیل لیږدیز مرکز (PTC).d د الکترون کثافت د E. cuniculi ribosome د پیپټیډیل لیږدیز مرکز سره مطابقت لري دا وړاندیز کوي چې دا کتلیتیک سایټ د E. cuniculi پرازیت او د هغې په کوربه کې د H. sapiens په شمول ورته جوړښت لري.e، f د کوډ کولو مرکز اړوند الکترون کثافت (e) او د کوډ کولو مرکز سکیماټیک جوړښت (f) دا په ګوته کوي چې E. cuniculi د A1491 پر ځای U1491 پاتې شونه لري (E. coli numbering) په ډیری نورو یوکریوټونو کې.دا بدلون وړاندیز کوي چې E. cuniculi ممکن د انټي بیوټیکونو سره حساس وي چې دا فعال سایټ په نښه کوي.
د V. necatrix او P. locustae ribosomes د پخوانیو جوړښتونو په مقابل کې (دواړه جوړښتونه د ورته مایکروسپوریډیا کورنۍ Nosematidae استازیتوب کوي او یو بل ته ډیر ورته دي)، 31,32 E. cuniculi ribosomes د rRNA او پروټین ټوټې کولو ډیری پروسې څخه تیریږي.نور تخریب (اضافی ارقام 4-6).په rRNA کې، خورا مهم بدلونونه د 25S rRNA ټوټې ES12L بشپړ ضایع کول او د h39، h41، او H18 هلیکسونو جزوی تخریب شامل وو (انځور 1c، اضافي شکل. 4).د ribosomal پروټینونو په مینځ کې، خورا مهم بدلونونه د eS30 پروټین بشپړ ضایع کول او د eL8، eL13، eL18، eL22، eL29، eL40، uS3، uS9، uS14، uS17، او eS7 پروټینونو لنډول شامل دي (اضافي شکلونه 4،5).
په دې توګه، د اینسفالټوزون/اورډوسپورا ډولونو د جینومونو خورا کمښت د دوی د ریبوزوم جوړښت کې منعکس کیږي: E. cuniculi ribosomes د یوکریوټیک سایتوپلاسمیک ریبوزومونو کې د پروټین مینځپانګې خورا ډراماتیک زیان تجربه کوي د جوړښتي ځانګړتیاو تابع دي، او دوی حتی هغه فروټینونه هم نلري چې په پراخه کچه د rRNA او rRNA په پراخه کچه شتون لري. د ژوند ډګرونه.د E. cuniculi ribosome جوړښت د دې بدلونونو لپاره لومړی مالیکولر ماډل چمتو کوي او د تکامل پیښې څرګندوي چې د نسبي جینومیکونو او د انټرا سیلولر بایومولیکولر جوړښت مطالعاتو لخوا له پامه غورځول شوي دي (اضافی شکل. 7).لاندې، موږ د دې هرې پیښې د احتمالي تکامل اصل او د ریبوزوم فعالیت باندې د دوی احتمالي اغیزو سره تشریح کوو.
بیا مو وموندله چې د لویو rRNA تخریبونو سربیره، E. cuniculi ribosomes د دوی په یوه فعال ځای کې د rRNA تغیرات لري.که څه هم د E. cuniculi ribosome peptidyl transferase مرکز د نورو eukaryotic ribosomes (Fig. 1d) په څیر ورته جوړښت لري، د کوډ کولو مرکز په نیوکلیوټایډ 1491 (E. coli شمیره، انځور 1e، f) کې د ترتیب د توپیر له امله توپیر لري.دا مشاهده مهمه ده ځکه چې د یوکریوټیک ریبوزومونو د کوډ کولو ځای په عمومي ډول د باکتریا ډوله پاتې شونو A1408 او G1491 په پرتله د G1408 او A1491 پاتې شونه لري.دا توپیر د باکتریا او یوکریوټیک ریبوزومونو مختلف حساسیت د ریبوسومال انټي بیوټیکونو امینوګلیکوسایډ کورنۍ او نورو کوچنیو مالیکولونو ته چې د کوډ کولو ځای په نښه کوي لاندې لري.د E. cuniculi ribosome د کوډ کولو ځای کې، پاتې A1491 د U1491 سره بدل شوی، په بالقوه توګه د دې فعال سایټ په نښه کولو کوچني مالیکولونو لپاره یو ځانګړی پابند انٹرفیس رامینځته کوي.د A14901 ورته ډول په نورو مایکرو اسپوریډیا کې هم شتون لري لکه P. locustae او V. necatrix، دا وړاندیز کوي چې دا د مایکرو اسپوریډیا ډولونو کې پراخه ده (انځور 1f).
ځکه چې زموږ د E. cuniculi ribosome نمونې د میټابولیلي غیر فعال سپورو څخه جلا شوي، موږ د E. cuniculi cryo-EM نقشه د فشار یا لوږې شرایطو لاندې د مخکې بیان شوي ریبوزوم پابندۍ لپاره ازموینه وکړه.د هایبرنیشن فکتورونه 31,32,36,37, 38. موږ د هایبرنیټ ریبوزوم پخوانی جوړښت د E. cuniculi ribosome cryo-EM نقشې سره مطابقت کړی.د ډاک کولو لپاره، S. cerevisiae ribosomes په پیچلي کې د هایبرنیشن فکتور Stm138 سره، د ملخانو ریبوزومونه په پیچلي کې د Lso232 فکتور سره، او د V. necatrix ribosomes په پیچلي کې د Mdf1 او Mdf231 فکتورونو سره کارول شوي.په ورته وخت کې، موږ د کریو-EM کثافت وموندل چې د پاتې فاکتور Mdf1 سره مطابقت لري.د V. necatrix ribosome سره د Mdf1 د پابندۍ په څیر، Mdf1 هم د E. cuniculi ribosome سره تړلی دی، چیرته چې دا د ریبوزوم E سایټ بندوي، ممکن ممکن د ریبوزومونو په رامینځته کولو کې مرسته وکړي کله چې د پرازیت سپورونه په میټابولی توګه غیر فعال شي په بدن کې غیر فعال شي (2).).
Mdf1 د ریبوزوم E سایټ بندوي، کوم چې داسې ښکاري چې د ریبوزوم په غیر فعالولو کې مرسته کوي کله چې پرازیت سپورونه په میټابولیک ډول غیر فعال شي.د E. cuniculi ribosome په جوړښت کې، موږ وموندله چې Mdf1 د L1 ریبوزوم ډډ سره پخوانۍ نامعلومه اړیکه جوړوي، د ریبوزوم هغه برخه چې د پروټین ترکیب په جریان کې د ریبوزوم څخه د deacylated tRNA خوشې کول اسانه کوي.دا تماسونه وړاندیز کوي چې Mdf1 د ریبوزوم څخه جلا کوي د ورته میکانیزم په کارولو سره د ډیسیټیل شوي tRNA په څیر ، د دې لپاره ممکن توضیح چمتو کوي چې څنګه ریبوزوم Mdf1 لرې کوي ترڅو د پروټین ترکیب بیا فعال کړي.
په هرصورت، زموږ جوړښت د Mdf1 او L1 ریبوزوم پښې (د ریبوزوم برخه چې د پروټین ترکیب په جریان کې د ریبوزوم څخه deacylated tRNA خوشې کولو کې مرسته کوي) ترمنځ نامعلومه اړیکه څرګنده کړه.په ځانګړې توګه، Mdf1 د deacylated tRNA مالیکول (انځور 2) د زنګون برخې په څیر ورته تماسونه کاروي.دا دمخه نامعلوم مالیکولر ماډلینګ وښودله چې Mdf1 د ډیسیټیل شوي tRNA په څیر ورته میکانیزم په کارولو سره له ریبوزوم څخه جلا کوي ، کوم چې دا تشریح کوي چې څنګه ریبوزوم د پروټین ترکیب بیا فعالولو لپاره دا هایبرنیشن فاکتور لرې کوي.
کله چې د rRNA ماډل جوړ کړو، موږ وموندله چې د E. cuniculi ribosome په غیر معمولي ډول د rRNA ټوټې ټوټې شوي، کوم چې موږ ورته rRNA (3 انځور).په ریبوزومونو کې چې د ژوند درې ډومینونه پراخوي، rRNA په جوړښتونو کې پوښل کیږي چې په هغه کې ډیری rRNA اډې یا یو له بل سره جوړه او فولډ کوي یا د 38,39,40 ریبوسومال پروټینونو سره تعامل کوي.په هرصورت، په E. cuniculi ribosomes کې، rRNAs داسې بریښي چې د دې فولډینګ اصول څخه سرغړونه کوي د دوی ځینې هیلیکونه په ناپاک شوي rRNA سیمو کې بدلوي.
د H18 25S rRNA هیلکس جوړښت په S. cerevisiae، V. necatrix، او E. cuniculi کې.په عموم ډول، په ریبوزومونو کې چې د ژوند په دریو برخو کې پراخیږي، دا لینکر د RNA هیلکس سره نښلوي چې له 24 څخه تر 34 پاتې شونو لري.په مایکروسپوریډیا کې، برعکس، دا rRNA لینکر په تدریجي ډول دوه واحدونو کې یوریډین بډایه لینکرونو ته راټیټیږي چې یوازې 12 پاتې کیږي.د دې پاتې شونو ډیری برخه د محلولونو سره مخ کیږي.ارقام ښیې چې پرازیتي مایکروسپوریډیا داسې ښکاري چې د rRNA فولډ کولو عمومي اصولو څخه سرغړونه کوي، چیرې چې د rRNA اډې معمولا د نورو اډو سره یوځای کیږي یا د rRNA-پروټین تعامل کې ښکیل دي.په مایکروسپوریډیا کې، د rRNA ځینې ټوټې په نا مناسبه پوښ ​​کې نیسي، په کوم کې چې پخوانۍ rRNA هیلکس په یوه واحده ټوټه ټوټه کیږي چې تقریبا په مستقیم کرښه کې اوږده شوې.د دې غیر معمولي سیمو شتون مایکروسپوریډیا rRNA ته اجازه ورکوي چې د لږ شمیر RNA اډو په کارولو سره لرې rRNA ټوټې وتړي.
د دې ارتقايي لیږد تر ټولو غوره بیلګه په H18 25S rRNA هیلکس (3 شکل) کې لیدل کیدی شي.په نوعو کې له E. coli څخه انسانانو ته، د دې rRNA هیلکس بنسټونه 24-32 نیوکلیوټایډونه لري چې یو څه غیر منظم هیلکس جوړوي.د V. necatrix او P. locustae څخه په مخکینۍ پیژندل شوي ریبوسومال جوړښتونو کې، د H18 هیلکس بنسټونه په جزوي توګه بې برخې شوي، مګر د نیوکلیوټایډ بیس جوړه ساتل کیږي.په هرصورت، په E. cuniculi کې دا rRNA ټوټه د 228UUUGU232 او 301UUUUUUUUU307 تر ټولو لنډ لینکر کیږي.د عادي rRNA ټوټو په خلاف، دا د یوریډین بډایه لینکرونه د ریبوسومال پروټینونو سره پراخ تماس نه نیسي یا نه نښلوي.پرځای یې، دوی محلول خلاص او په بشپړه توګه ښکاره شوي جوړښتونه غوره کوي په کوم کې چې د rRNA سټینډونه نږدې مستقیم پراخ شوي.دا پراخ شوی جوړښت تشریح کوي چې څنګه E. cuniculi د H16 او H18 rRNA هیلیسونو ترمنځ د 33 Å تشې ډکولو لپاره یوازې 12 RNA اډې کاروي، پداسې حال کې چې نور ډولونه د تشې ډکولو لپاره لږترلږه دوه چنده rRNA اډې ته اړتیا لري.
په دې توګه، موږ کولی شو وښیو چې د انرژی په توګه د نامناسب فولډ کولو له لارې، پرازیتیک مایکروپوریډیا یوه ستراتیژي رامینځته کړې ترڅو حتی د rRNA برخې قرارداد کړي چې د ژوند په دریو برخو کې په پراخه توګه د ډولونو په اوږدو کې ساتل کیږي.په ښکاره ډول، د بدلونونو په راټولولو سره چې د rRNA هیلیسونه په لنډ پولی-U لینکرونو بدلوي، E. cuniculi کولی شي غیر معمولي rRNA ټوټې رامینځته کړي چې د لرې rRNA ټوټې د تړلو لپاره د امکان تر حده لږ نیوکلیوټایډونه لري.دا مرسته کوي تشریح کړي چې څنګه مایکروسپوریډیا د دوی جوړښت او فعال بشپړتیا له لاسه ورکولو پرته د دوی لومړني مالیکولر جوړښت کې ډراماتیک کمښت ترلاسه کړ.
د E. cuniculi rRNA بله غیر معمولي ځانګړتیا د rRNA ظاهري بڼه ده پرته له ضخامت (4 شکل).بلجونه پرته له اساس جوړه نیوکلیوټایډونه دي چې د پټیدو پرځای د RNA هیلکس څخه تیریږي.ډیری rRNA پروټروژن د مالیکول چپکونکي په توګه عمل کوي، د نږدې ریبوسومال پروټینونو یا نورو rRNA ټوټې تړلو کې مرسته کوي.ځینې ​​​​بلجونه د زنګونو په توګه عمل کوي، د rRNA هیلکس ته اجازه ورکوي چې د تولیدي پروټین ترکیب لپاره په غوره توګه انعطاف او فولډ کړي 41.
a rRNA protrusion (S. cerevisiae numbering) د E. cuniculi ribosome جوړښت څخه غیر حاضر دی، مګر په ډیرو نورو eukaryotes b E. coli، S. cerevisiae، H. sapiens، او E. cuniculi داخلي ریبوزومونو کې شتون لري.پرازیتونه ډیری لرغوني، ډیر ساتل شوي rRNA بلجونه نلري.دا ضخامت د ریبوزوم جوړښت ثبات کوي؛نو ځکه، په مایکرو اسپوریډیا کې د دوی نشتوالی په مایکرو اسپوریډیا پرازیتونو کې د rRNA فولډ کم ثبات په ګوته کوي.د P ډډونو سره پرتله کول (L7/L12 په باکتریا کې ډډونه) ښیي چې د rRNA ډډونو له لاسه ورکول کله ناکله د ورک شوي ډنډونو په څنګ کې د نوي ډنډونو له څرګندیدو سره همغږي وي.په 23S/28S rRNA کې H42 هیلکس یو لرغونی بلج لري (U1206 په Saccharomyces cerevisiae کې) اټکل شوی چې لږ تر لږه 3.5 ملیارد کاله عمر ولري ځکه چې د ژوند په دریو برخو کې د هغې محافظت دی.په مایکروسپوریډیا کې، دا بلج له منځه ځي.په هرصورت، یو نوی بلج د ورک شوي بلج سره نږدې ښکاره شو (A1306 په E. cuniculi کې).
په حیرانتیا سره، موږ وموندله چې د E. cuniculi ribosomes ډیری rRNA بلجونه نلري چې په نورو ډولونو کې موندل کیږي، په شمول د 30 څخه ډیر بلجونه چې په نورو یوکریوټونو کې ساتل شوي (انځور 4a).دا زیان د ribosomal subunits او نږدې rRNA helices تر منځ ډیری تماسونه له منځه وړي، ځینې وختونه د ریبوزوم دننه لوی خالي خلاونه رامینځته کوي، د E. cuniculi ribosome د دودیزو ریبوزومونو په پرتله ډیر سوري کوي (انځور 4b).د پام وړ، موږ وموندله چې ډیری دا بلجونه په مخکینۍ پیژندل شوي V. necatrix او P. locustae ribosome جوړښتونو کې هم ورک شوي، کوم چې د پخوانیو جوړښتي تحلیلونو 31,32 لخوا سترګې پټې شوې.
ځینې ​​​​وختونه د rRNA bulges له لاسه ورکول د ورک شوي بلج په څنګ کې د نوي بلجونو پراختیا سره مل وي.د مثال په توګه، د ribosomal P-stem یو U1208 بلج لري (په Saccharomyces cerevisiae کې) چې د E. coli څخه انسانانو ته ژوندی پاتې شوی او له همدې امله اټکل کیږي چې 3.5 ملیارد کاله عمر لري.د پروټین ترکیب په جریان کې، دا بلج د P سټیم سره مرسته کوي چې د خلاص او تړل شوي جوړښتونو ترمنځ حرکت وکړي ترڅو ریبوزوم کولی شي د ژباړې فکتورونه استخدام کړي او فعال ځای ته یې ورسوي.په E. cuniculi ribosomes کې، دا ضخامت شتون نلري؛په هرصورت، یو نوی ضخامت (G883) چې یوازې په دریو بیسونو کې موقعیت لري کولی شي د P ډډ (4c شکل) د غوره انعطاف په بیا رغونه کې مرسته وکړي.
د rRNA په اړه زموږ معلومات پرته له بلجز وړاندیز کوي چې د rRNA کمول د ریبوزوم په سطحه د rRNA عناصرو له لاسه ورکولو پورې محدود ندي ، بلکه ممکن د ریبوزوم نیوکلیوس هم پکې شامل وي ، د پرازیت ځانګړي مالیکولي عیب رامینځته کوي چې په آزاد ژوندي حجرو کې ندي تشریح شوي.ژوندي ډولونه لیدل کیږي.
د کانونیکي ریبوسومال پروټینونو او rRNA ماډل کولو وروسته، موږ وموندله چې دودیز ریبوسومال اجزا نشي کولی د کریو-EM عکس درې برخې تشریح کړي.د دغو برخو څخه دوه د اندازې کوچني مالیکولونه دي (انځور. 5، اضافي شکل. 8).لومړۍ برخه د ribosomal پروټینونو uL15 او eL18 تر منځ په داسې موقعیت کې چې معمولا د eL18 C-terminus لخوا نیول کیږي، چې په E. cuniculi کې لنډیږي.که څه هم موږ نشو کولی د دې مالیکول هویت وټاکو، د دې کثافت ټاپو اندازه او شکل د سپرمیډین مالیکولونو شتون په ښه توګه تشریح شوی.د ریبوزوم سره تړل د uL15 پروټینونو (Asp51 او Arg56) کې د مایکروسپوریډیا ځانګړي بدلونونو لخوا ثبات لري، کوم چې داسې ښکاري چې د دې کوچني مالیکول لپاره د ریبوزوم تړاو زیاتوي، ځکه چې دوی uL15 ته اجازه ورکوي چې کوچني مالیکول په ریبوسومال جوړښت کې وتړي.ضمیمه شکل 2).8، اضافي ډاټا 1، 2).
Cryo-EM امیجنگ د ریبوز بهر د E. cuniculi ribosome پورې تړلي د نیوکلیوټایډونو شتون ښیې.په E. cuniculi ribosome کې، دا نیوکلیوټایډ د 25S rRNA A3186 نیوکلیوټایډ (Saccharomyces cerevisiae numbering) په ډیری نورو یوکریوټیک ریبوزومونو کې ورته ځای نیسي.b د E. cuniculi په ribosomal جوړښت کې، دا نیوکلیوټایډ د ریبوسومال پروټینونو uL9 او eL20 ترمنځ موقعیت لري، په دې توګه د دوو پروټینونو ترمنځ اړیکه ثبات کوي.د مایکرو اسپوریډیا ډولونو ترمینځ د cd eL20 تسلسل محافظت تحلیل.د مایکروسپوریډیا نوعې (c) phylogenetic ونه او د eL20 پروتین (d) د څو ترتیبونو ترتیب ښیي چې د نیوکلیوټایډ پابند پاتې شوي پاتې شونه F170 او K172 په ډیری عادي مایکروسپوریډیا کې ساتل کیږي، د S. lophii په استثنا سره، پرته له دې چې د ابتدايي شاخونو څخه چې د NAXR 9 د ابتدايي شاخونو سره یوځای کیږي.e دا ارقام ښیې چې د نیوکلیوټایډ پابند پاتې شوي پاتې شونه F170 او K172 یوازې د خورا ټیټ شوي مایکروپوریډیا جینوم eL20 کې شتون لري مګر په نورو یوکریوټس کې ندي.په ټولیز ډول، دا معلومات وړاندیز کوي چې مایکروسپوریډین ریبوزومونو د نیوکلیوټایډ پابندۍ سایټ رامینځته کړی چې داسې ښکاري چې د AMP مالیکولونه وتړي او د ریبوسومال جوړښت کې د پروټین - پروټین تعاملات ثبات لپاره کاروي.په مایکروسپوریډیا کې د دې پابند سایټ لوړ محافظت او په نورو یوکریوټس کې د هغې نشتوالی وړاندیز کوي چې دا سایټ ممکن د مایکروسپوریډیا لپاره د بقا غوره ګټه چمتو کړي.په دې توګه، په مایکرو اسپوریډیا ریبوزوم کې د نیوکلیوټایډ پابند جیب داسې نه بریښي چې د rRNA تخریب تخریب یا پای شکل وي لکه څنګه چې مخکې تشریح شوي ، بلکه یو ګټور تکامل نوښت دی چې مایکروسپوریډیا ریبوزوم ته اجازه ورکوي چې په مستقیم ډول کوچني مالیکولونه وتړي او د مالیکول جوړونې بلاک په توګه وکاروي.د ریبوزومونو لپاره د بلاکونو جوړول.دا کشف د مایکروسپوریډیا ریبوزوم یوازینی ریبوزوم رامینځته کوي چې د خپل ساختماني ودانۍ بلاک په توګه یو واحد نیوکلیوټایډ کاروي.f فرضي تکامل لاره چې د نیوکلیوټایډ پابندۍ څخه اخیستل شوې.
دوهم ټیټ مالیکولر وزن کثافت د ریبوسومال پروټینونو uL9 او eL30 (انځور 5a) تر مینځ په انٹرفیس کې موقعیت لري.دا انٹرفیس دمخه د Saccharomyces cerevisiae ribosome په جوړښت کې د rRNA A3186 25S نیوکلیوټایډ لپاره د پابند سایټ په توګه تشریح شوی و (د ES39L rRNA توسیع برخه) 38.دا وښودل شوه چې په تخریب شوي P. locustae ES39L ribosomes کې، دا انٹرفیس یو نامعلوم واحد نیوکلیوټایډ 31 سره تړلی دی، او داسې انګیرل کیږي چې دا نیوکلیوټایډ د rRNA وروستنۍ بڼه ده، په کوم کې چې د rRNA اوږدوالی ~ 130-230 بیسونه دي.ES39L یو واحد نیوکلیوټایډ 32.43 ته کم شوی.زموږ د کریو-EM عکسونه د دې نظر ملاتړ کوي چې کثافت د نیوکلیوټایډونو لخوا توضیح کیدی شي.په هرصورت، زموږ د جوړښت لوړ ریزولوشن وښودله چې دا نیوکلیوټایډ یو extraribosomal مالیکول دی، احتمالا AMP (انځور 5a، b).
بیا مو وپوښتل چې ایا د نیوکلیوټایډ پابند ځای په E. cuniculi ribosome کې څرګند شوی یا ایا دا دمخه شتون درلود.څرنګه چې د نیوکلیوټایډ پابندۍ په عمده توګه د Phe170 او Lys172 پاتې شونو لخوا په eL30 ribosomal پروټین کې منځګړیتوب کیږي، موږ د دې پاتې شونو ساتنه په 4396 نمایشي یوکاریوټس کې ارزولې.لکه څنګه چې د اولس 4 په قضیه کې، موږ وموندله چې د PH170 او LeS172 شراکتونه یوازې په عادي مایکروساییدیکیا کې ساتل کیږي، پشمول 44، 45، 46 (شکل 56).-e).
په ګډه اخیستل شوي، دا ډاټا د دې مفکورې ملاتړ کوي چې E. cuniculi او احتمالا نورو کانونیکي مایکروپوریډیا د rRNA او پروټین په کچه کې د کمښت د جبران کولو لپاره په ریبوزوم جوړښت کې د لوی شمیر کوچنیو میټابولیتونو په اغیزمنه توګه د نیولو وړتیا رامینځته کړې.په دې کولو سره، دوی د ریبوزوم څخه بهر د نیوکلیوټایډونو د تړلو لپاره یو ځانګړی وړتیا رامینځته کړې، دا ښیي چې پرازیتي مالیکولر جوړښتونه د کافي کوچنیو میټابولیتونو په نیولو او د تخریب شوي RNA او پروټین ټوټو ساختماني نمونو په توګه کارولو سره خساره ورکوي..
زموږ د کریو-EM نقشې دریمه غیر انډول شوې برخه، په لوی ریبوسومال سبونیټ کې موندل شوې.زموږ د نقشې نسبتا لوړ ریزولوشن (2.6 Å) وړاندیز کوي چې دا کثافت د پروټینونو پورې اړه لري چې د لوی اړخ زنځیرونو پاتې شونو ځانګړي ترکیبونو سره ، کوم چې موږ ته اجازه راکړه چې دا کثافت د پخوانیو نامعلوم ریبوسومال پروټین په توګه وپیژنو چې موږ ورته د msL2 (Microsporidia-ځانګړي پروټین L2) په نوم پیژندل شوی (طریقې، ارقام 6).زموږ د هومولوژي لټون وښودله چې msL2 د انسیفالیټر او اوروسپوریډیم جینس مایکروسپوریډیا کلاډ کې ساتل کیږي ، مګر په نورو ډولونو کې شتون نلري ، پشمول د مایکروسپوریډیا.په ribosomal جوړښت کې، msL2 د ES31L rRNA د پراخیدو له امله رامینځته شوی تشه نیسي.په دې باطل کې، msL2 د rRNA فولډ ثبات کې مرسته کوي او کولی شي د ES31L د ضایع لپاره تاوان ورکړي (شکل 6).
د الکترون کثافت او د مایکروسپوریډیا ځانګړي ریبوسومال پروټین msL2 ماډل په E. cuniculi ribosomes کې موندل شوي.b ډیری eukaryotic ribosomes، د Saccharomyces cerevisiae 80S ribosome په شمول، د ES19L rRNA امپلیفیکیشن لري چې په ډیری مایکروسپوریډین ډولونو کې ورک شوي.د V. necatrix microsporidia ribosome پخوانی جوړښت وړاندیز کوي چې په دې پرازیتونو کې د ES19L ضایع د نوي msL1 ribosomal پروټین په تکامل سره جبران کیږي.په دې څیړنه کې، موږ وموندله چې E. cuniculi ribosome د ES19L د ضایع کیدو لپاره د ښکاره جبران په توګه اضافي ribosomal RNA mimic پروټین هم رامینځته کړی.په هرصورت، msL2 (اوس مهال د فرضي ECU06_1135 پروټین په توګه تشریح شوی) او msL1 مختلف جوړښتي او ارتقايي اصل لري.c د تکامل له پلوه غیر اړونده msL1 او msL2 ribosomal پروټینونو د نسل دا موندنه وړاندیز کوي چې که ریبوزومونه په خپل rRNA کې زیان رسونکي تغیرات راټول کړي، دوی کولی شي حتی د نږدې اړوند ډولونو په یوه کوچنۍ برخه کې د جوړښتي تنوع بې ساري کچې ترلاسه کړي.دا موندنه کولی شي د مایټوکونډریال ریبوزوم اصلي او تکامل روښانه کولو کې مرسته وکړي ، کوم چې د rRNA خورا کم شوي او په ډولونو کې د پروټین ترکیب کې غیر معمولي تغیر لپاره پیژندل کیږي.
بیا مو د msL2 پروټین د مخکینۍ تشریح شوي msL1 پروټین سره پرتله کړ، یوازینی پیژندل شوی مایکروسپوریډیا ځانګړی ریبوسومال پروټین په V. necatrix ribosome کې موندل شوی.موږ غوښتل ازمایښت وکړو چې ایا msL1 او msL2 په ارتقا سره تړاو لري.زموږ تحلیل وښودله چې msL1 او msL2 د ریبوسومال جوړښت کې ورته جوف لري، مګر مختلف لومړني او دریم جوړښتونه لري، چې د دوی خپلواک ارتقاء اصل په ګوته کوي (شکل 6).په دې توګه، زموږ د msL2 کشف شواهد وړاندې کوي چې د کمپیکٹ یوکریوټیک ډولونو ګروپونه کولی شي په خپلواکه توګه د جوړښت له پلوه جلا ریبوسومال پروټینونه رامینځته کړي ترڅو د rRNA ټوټو د ضایع کیدو جبران کړي.دا موندنه په دې کې د پام وړ ده چې ډیری سایتوپلاسمیک یوکریوټیک ریبوزومونه د 81 ریبوسومال پروټینونو ورته کورنۍ په ګډون غیر متقابل پروټین لري.د rRNA د پراخو برخو د ضایع کیدو په ځواب کې د مایکرو اسپوریډیا په بیلابیلو کلاډونو کې د msL1 او msL2 څرګندیدل وړاندیز کوي چې د پرازیت د مالیکولر جوړښت تخریب د دې لامل کیږي چې پرازیتونه د جبراني تغیراتو په لټه کې شي، کوم چې په پایله کې د مختلف پرازیت نفوس کې د دوی د لاسته راوړلو لامل کیږي.جوړښتونه
په نهایت کې، کله چې زموږ ماډل بشپړ شو، موږ د E. cuniculi ribosome جوړښت د جینوم ترتیب څخه وړاندوینه سره پرتله کړه.ډیری ریبوسومال پروټینونه، په شمول د eL14، eL38، eL41، او eS30، مخکې فکر کیده چې د E. cuniculi جینوم څخه د E. cuniculi جینوم څخه د دوی د هومولوګونو د څرګند نشتوالي له امله ورک شوي.د ډیری ریبوسومال پروټینونو له لاسه ورکول په ډیری نورو خورا ټیټ شوي انټرا سیلولر پرازیتونو او اندوسیمبیونټونو کې هم وړاندوینه کیږي.د مثال په توګه، که څه هم ډیری آزاد ژوندی باکتریا د 54 ریبوسومال پروټینونو ورته کورنۍ لري، یوازې د دې پروټین کورنیو څخه یوازې 11 د کوربه محدود بکتیریا په هر تحلیل شوي جینوم کې د موندلو وړ هومولوګونه لري.د دې مفکورې په مالتړ کې، د ریبوسومال پروټینونو ضایع په تجربه توګه په V. necatrix او P. locustae microsporidia کې لیدل شوي، کوم چې eL38 او eL4131,32 پروټینونه نلري.
په هرصورت، زموږ جوړښتونه ښیي چې یوازې eL38، eL41، او eS30 په حقیقت کې په E. cuniculi ribosome کې ورک شوي دي.د eL14 پروټین ساتل شوی و او زموږ جوړښت وښودله چې ولې دا پروټین د هومولوژي لټون کې نشي موندلی (7 شکل).په E. cuniculi ribosomes کې، د eL14 ډیری برخه د rRNA-amplified ES39L د تخریب له امله له لاسه ورکوي.د ES39L په نشتوالي کې، eL14 خپل ډیری ثانوي جوړښت له لاسه ورکړی، او یوازې د eL14 سلسله 18٪ په E. cuniculi او S. cerevisiae کې ورته وه.د دې ضعیف ترتیب ساتنه د پام وړ ده ځکه چې حتی Saccharomyces cerevisiae او Homo sapiens - هغه ژوندی موجودات چې د 1.5 ملیارد کلونو په فاصله کې وده کوي - په eL14 کې د ورته پاتې شونو 51٪ څخه ډیر شریکوي.د محافظت دا غیر معمولي زیان تشریح کوي چې ولې E. cuniculi eL14 اوس مهال د M970_061160 پروټین په توګه تشریح شوی نه د eL1427 ریبوسومال پروټین په توګه.
او Microsporidia ribosome د ES39L rRNA توسیع له لاسه ورکړ، کوم چې په جزوي توګه د eL14 ریبوسومال پروټین پابند سایټ له منځه یوړ.د ES39L په نشتوالي کې، د eL14 مایکرو اسپور پروټین د ثانوي جوړښت له لاسه ورکولو سره مخ کیږي، په کوم کې چې پخوانی rRNA- binding α-helix د لږ تر لږه اوږدوالي لوپ کې تخریب کیږي.b د څو ترتیب ترتیب ښیي چې د eL14 پروټین په یوکریوټیک ډولونو کې خورا خوندي دی (د خمیر او انساني هومولوګونو تر مینځ 57٪ ترتیب پیژندنه) ، مګر په مایکروسپوریډیا کې ضعیف ساتل شوی او متنوع دی (په کوم کې چې له 24٪ څخه ډیر پاتې پاتې شوي eL14 homologues سره ورته ندي).د S. cerevisiae یا H. sapiens څخه).د دې ضعیف ترتیب ساتنه او د ثانوي جوړښت تغیرات تشریح کوي چې ولې eL14 homologue هیڅکله په E. cuniculi کې نه دی موندل شوی او ولې فکر کیږي چې دا پروټین په E. cuniculi کې ورک شوی.په مقابل کې، E. cuniculi eL14 پخوا د M970_061160 پروټین په توګه تشریح شوی و.دا مشاهده وړاندیز کوي چې د مایکروسپوریډیا جینوم تنوع اوس مهال ډیر اټکل شوی دی: ځینې جینونه چې اوس مهال فکر کیږي چې په مایکروسپوریډیا کې ورک شوي په حقیقت کې ساتل شوي، که څه هم په خورا توپیر لرونکي شکلونو کې؛پرځای یې، ځینې فکر کیږي چې د مایکروسپوریډیا جینونو لپاره کوډونه د کرم ځانګړي پروټینونو لپاره (د مثال په توګه، فرضي پروټین M970_061160) په حقیقت کې د ډیری متنوع پروټینونو لپاره کوډ کوي چې په نورو یوکریوټونو کې موندل کیږي.
دا موندنه وړاندیز کوي چې د rRNA تخریب کولی شي په نږدې ریبوسومال پروټینونو کې د تسلسل محافظت د ډراماتیک ضایع کیدو لامل شي ، چې دا پروټینونه د هومولوژي لټونونو لپاره د نه پیژندلو وړ ګرځوي.په دې توګه، موږ ممکن په کوچنیو جینومونو ژوندی موجوداتو کې د مالیکولر تخریب ریښتینې درجې زیاتې کړو، ځکه چې ځینې پروټینونه چې فکر کیږي ورک شوي په حقیقت کې دوام لري، که څه هم په خورا بدل شوي شکلونو کې.
پرازیت څنګه کولی شي د خورا جینوم کمښت شرایطو کې د خپلو مالیکولر ماشینونو فعالیت وساتي؟زموږ مطالعه د E. cuniculi د پیچلي مالیکولر جوړښت (ribosome) په تشریح کولو سره دې پوښتنې ته ځواب ورکوي، یو ژوندیزم چې یو له کوچنیو یوکریوټیک جینومونو څخه دی.
دا د نږدې دوه لسیزو راهیسې پیژندل شوي چې په مایکروبیل پرازیتونو کې پروټین او RNA مالیکولونه اکثرا په آزاد ژوندي ډولونو کې د دوی هوموولوس مالیکولونو سره توپیر لري ځکه چې دوی د کیفیت کنټرول مرکزونه نلري ، په آزاد ژوندي میکروبونو کې د دوی اندازې 50٪ ته راټیټ شوي.ډیری کمزوری تغیرات چې د فولډ کولو او فعالیت مخه نیسي.د مثال په توګه، د کوچني جینوم ارګانیزمونو ریبوزومونه، په شمول د ډیری انټرا سیلولر پرازیتونو او اندوسیمبیونټونو په شمول، تمه کیږي چې د 27، 29، 30، 49 آزاد ژوندی نسلونو په پرتله د ډیری ریبوسومال پروټینونو او د rRNA نیوکلیوټایډونو دریمه برخه نه وي. جینومیک
زموږ څیړنه ښیي چې د میکرو مالیکولونو جوړښت کولی شي د تکامل ډیری اړخونه څرګند کړي چې د انټرا سیلولر پرازیتونو او نورو کوربه محدود ژوندی موجوداتو دودیز نسبي جینومیک مطالعاتو څخه استخراج کول ستونزمن دي (اضافی شکل 7).د مثال په توګه، د eL14 پروټین مثال ښیي چې موږ کولی شو په پرازیتي ډولونو کې د مالیکولر اپریټس د تخریب حقیقي درجې ډیر اټکل کړو.اوس داسې انګیرل کیږي چې انسفالیټیک پرازیتونه په سلګونو مایکرو اسپوریډیا ځانګړي جینونه لري.په هرصورت، زموږ پایلې ښیي چې ځینې داسې ښکاري ځانګړي جینونه په حقیقت کې د جینونو خورا مختلف ډولونه دي چې په نورو یوکریوټونو کې عام دي.سربیره پردې، د msL2 پروټین مثال ښیي چې څنګه موږ نوي ریبوسومال پروټینونه له پامه غورځوو او د پرازیتي مالیکولر ماشینونو مینځپانګه کمه ارزوو.د کوچنیو مالیکولونو بیلګه ښیي چې موږ څنګه کولی شو په پرازیتي مالیکولر جوړښتونو کې خورا هوښیار نوښتونه له پامه غورځوو چې کولی شي دوی ته نوي بیولوژیکي فعالیت ورکړي.
یوځای اخیستل، دا پایلې د کوربه محدود ژوندی موجوداتو مالیکولر جوړښتونو او په آزاد ژوندی موجوداتو کې د دوی همکارانو ترمنځ د توپیرونو په اړه زموږ پوهه ښه کوي.موږ وښیو چې مالیکولر ماشینونه، چې اوږد فکر یې کم شوی، تخریب شوی، او د مختلفو ضعیف بدلونونو تابع دي، پرځای یې د سیسټمیکیک ډول غیر معمولي ساختماني ځانګړتیاوو څخه سترګې پټې کړي.
له بلې خوا، غیر لوی rRNA ټوټې او فیوز شوي ټوټې چې موږ د E. cuniculi په رابوسوومونو کې موندلي دا وړاندیز کوي چې د جینوم کمښت حتی د لومړني مالیکولر ماشین هغه برخې بدلولی شي چې د ژوند په دریو برخو کې ساتل کیږي - نږدې 3.5 ملیارد کاله وروسته.د ډولونو خپلواکه تکامل.
په E. cuniculi ribosomes کې د بلج څخه پاک او فیوز شوي rRNA ټوټې په Endosymbiotic باکتریا کې د RNA مالیکولونو د پخوانیو مطالعاتو په رڼا کې د ځانګړې علاقې وړ دي.د مثال په توګه، په aphid endosymbiont Buchnera aphidicola کې، rRNA او tRNA مالیکولونه د A+T ترکیب تعصب او د غیر کانونیکي بیس پیڑونو لوړ تناسب له امله د تودوخې حساس جوړښتونه ښودل شوي 20,50.په RNA کې دا بدلونونه، او همدارنګه د پروټین په مالیکولونو کې بدلونونه، اوس فکر کیږي چې په شریکانو باندې د Endosymbionts د ډیر انحصار او د 21، 23 تودوخې لیږد لپاره د Endosymbionts نشتوالي مسولیت لري.که څه هم پرازیتي مایکروسپوریډیا rRNA جوړښتي پلوه جلا بدلونونه لري، د دې بدلونونو ماهیت وړاندیز کوي چې د تودوخې ثبات کم شوی او د چپرون پروټینونو لوړ انحصار ممکن په ژوندی موجوداتو کې د کم جینومونو سره د RNA مالیکولونو عام ځانګړتیاوې وي.
له بلې خوا، زموږ جوړښتونه ښیي چې پرازیت مایکرو اسپوریډیا د پراخه محافظت شوي rRNA او پروټین ټوټو سره مقاومت کولو لپاره یو ځانګړی وړتیا رامینځته کړې ، د rRNA او پروټین ټوټې د جوړښتي عکس العمل په توګه د پراخه او په اسانۍ سره موجود کوچني میټابولائټونو کارولو وړتیا رامینځته کوي.د مالیکولر جوړښت تخریب..دا نظر د دې حقیقت لخوا مالتړ کیږي چې کوچني مالیکولونه چې د rRNA او د E. cuniculi ribosomes کې د پروټین ټوټې د ضایع کیدو لپاره جبران کوي ​​په uL15 او eL30 پروټینونو کې د مایکروسپوریډیا ځانګړي پاتې شونو سره تړلي دي.دا وړاندیز کوي چې د ریبوزومونو سره د کوچنیو مالیکولونو تړل ممکن د مثبت انتخاب محصول وي، په کوم کې چې په ریبوسومال پروټینونو کې د مایکروسپوریډیا ځانګړي بدلونونه د وړو مالیکولونو لپاره د ریبوزومونو د تړاو د زیاتوالي لپاره د دوی وړتیا لپاره غوره شوي، کوم چې کیدای شي د ریبوسومال ارګانیزمونو ډیر اغیزمن کړي.کشف د مایکروبیل پرازیتونو په مالیکولر جوړښت کې یو هوښیار نوښت په ګوته کوي او موږ ته ښه پوهه راکوي چې څنګه د پرازيټ مالیکولر جوړښتونه د کمولو تکامل سره سره خپل فعالیت ساتي.
اوس مهال، د دغو کوچنیو مالیکولونو پیژندنه ناڅرګنده ده.دا څرګنده نه ده چې ولې د دې کوچني مالیکولونو بڼه د ریبوسومال جوړښت کې د مایکرو اسپوریډیا ډولونو ترمنځ توپیر لري.په ځانګړې توګه، دا روښانه نده چې ولې د نیوکلیوټایډ پابندۍ د E. cuniculi او P. locustae په رابوسوومونو کې لیدل کیږي، او د V. necatrix په رابوسوومونو کې نه، د V. necatrix په eL20 او K172 پروټینونو کې د F170 پاتې شونو شتون سره سره.دا ړنګول ممکن د پاتې شونو 43 uL6 (د نیوکلیوټایډ بانډنګ جیب سره نږدې موقعیت) له امله رامینځته شي چې په V. necatrix کې tyrosine دی او په E. cuniculi او P. locustae کې نه threonine.د Tyr43 لوی اروماتیک اړخ سلسله کولی شي د سټیریک اوورلیپ له امله د نیوکلیوټایډ پابندۍ سره مداخله وکړي.په بدیل سره، د نیوکلیوټایډ ښکاره ړنګول ممکن د کریو-EM امیجنګ د ټیټ ریزولوشن له امله وي، کوم چې د V. necatrix ribosomal ټوټې ماډل کولو مخه نیسي.
له بلې خوا، زموږ کار وړاندیز کوي چې د جینوم تخریب پروسه ممکن اختراعي ځواک وي.په ځانګړې توګه، د E. cuniculi ribosome جوړښت وړاندیز کوي چې په مایکروسپوریډیا ریبوزوم کې د rRNA او پروټین ټوټې له لاسه ورکول ارتقايي فشار رامینځته کوي چې د ریبوزوم جوړښت کې بدلون هڅوي.دا ډولونه د ریبوزوم د فعال سایټ څخه لرې واقع کیږي او داسې ښکاري چې د غوره ریبوزوم اسمبلۍ په ساتلو (یا بیا رغولو) کې مرسته کوي چې په بل ډول به د کم شوي rRNA لخوا ګډوډ شي.دا وړاندیز کوي چې د مایکروسپوریډیا ریبوزوم لوی نوښت داسې بریښي چې د جین ډریف بفر کولو اړتیا ته وده ورکړي.
شاید دا د نیوکلیوټایډ پابندۍ لخوا غوره توضیح شوی وي ، کوم چې تر دې دمه په نورو ژوندی موجوداتو کې نه دی لیدل شوی.دا حقیقت چې د نیوکلیوټایډ پابند پاتې شوي پاتې کیدل په عادي مایکروپوریډیا کې شتون لري، مګر په نورو یوکریوټس کې نه، وړاندیز کوي چې د نیوکلیوټایډ پابند ځایونه یوازې هغه آثار نه دي چې ورکیدو ته انتظار باسي، یا د rRNA وروستی سایټ چې د انفرادي نیوکلیوټایډونو په بڼه بیرته راستانه شي.پرځای یې، دا سایټ د یو ګټور ځانګړتیا په څیر ښکاري چې کیدای شي د مثبت انتخاب په څو پړاوونو کې وده کړې وي.د نیوکلیوټایډ پابند ځایونه ممکن د طبیعي انتخاب ضمني محصول وي: یوځل چې ES39L تخریب شي ، مایکروسپوریډیا دې ته اړ کیږي چې د ES39L په نشتوالي کې د غوره ریبوزوم بایوجینسیس بحالولو لپاره جبران وغواړي.څرنګه چې دا نیوکلیوټایډ کولی شي په ES39L کې د A3186 نیوکلیوټایډ مالیکولي تماسونه تقلید کړي ، نو د نیوکلیوټایډ مالیکول د ریبوزوم جوړونې بلاک رامینځته کیږي ، چې د eL30 سلسلې د بدلون له لارې یې بندول نور هم ښه کیږي.
د انټرا سیلولر پرازیتونو د مالیکولر تکامل په پام کې نیولو سره، زموږ څیړنه ښیي چې د ډاروین طبیعي انتخاب قوتونه او د جینوم د تخریب جنیټیک حرکتونه په موازي توګه کار نه کوي، مګر په متوازی ډول کار کوي.لومړی، جینیاتي جریان د بایو مالیکولونو مهمې ځانګړتیاوې له منځه وړي، د خسارې جبران ته سخته اړتیا لري.یوازې هغه وخت چې پرازیتونه د ډاروینین طبیعي انتخاب له لارې دا اړتیا پوره کړي د دوی میکرو مالیکولونه به فرصت ولري چې خپل خورا اغیزمن او نوښتونکي ځانګړتیاوې رامینځته کړي.په مهمه توګه، په E. cuniculi ribosome کې د نیوکلیوټایډ پابند سایټونو تحول وړاندیز کوي چې د مالیکولر ارتقا دا له لاسه ورکولو څخه لاسته راوړنې نمونه نه یوازې دا چې زیان رسونکي تغیرات معاف کوي ، بلکه ځینې وختونه په پرازیتي میکرومولیکولونو کې په بشپړ ډول نوي دندې ترسره کوي.
دا مفکوره د سیول رائټ د حرکت توازن تیوري سره مطابقت لري، کوم چې وایي چې د طبیعي انتخاب یو سخت سیسټم د ژوندی موجوداتو وړتیا محدودوي چې 51,52,53 نوښت وکړي.په هرصورت، که چیرې جینیاتي جریان طبیعي انتخاب ګډوډ کړي، دا حرکتونه کولی شي بدلونونه رامینځته کړي چې پخپله د تطبیق وړ ندي (یا حتی زیانمنونکي) مګر د نورو بدلونونو لامل کیږي چې لوړ فټنس یا نوي بیولوژیکي فعالیت چمتو کوي.زموږ چوکاټ د دې مفکورې ملاتړ کوي په ګوته کولو سره چې ورته تغیرات چې د بایو مالیکول فولډ او فعالیت کموي د هغې د پرمختګ اصلي محرک ښکاري.د Win-win ارتقايي ماډل سره په مطابقت کې، زموږ څیړنه ښیي چې د جینوم تخریب، په دودیز ډول د تخریب پروسې په توګه لیدل کیږي، د نوښت لوی چلونکی هم دی، ځینې وختونه او حتی ډیری وختونه میکرومولکولونو ته اجازه ورکوي چې نوي پرازیتي فعالیتونه ترلاسه کړي.کولی شي دوی وکاروي.