Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان جي استعمال ڪيل برائوزر ورزن ۾ محدود CSS سپورٽ آهي. بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي غير فعال ڪريو). انهي دوران، مسلسل سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ رينڊر ڪنداسين.
مائڪروبيل پيراسائٽس جي ارتقا ۾ قدرتي چونڊ جي وچ ۾ هڪ جوابي ڪارروائي شامل آهي، جيڪا پيراسائٽس کي بهتر بڻائي ٿي، ۽ جينياتي ڊرفٽ، جنهن جي ڪري پيراسائٽس جين کي وڃائي ڇڏيندا آهن ۽ نقصانڪار ميوٽيشنز کي گڏ ڪندا آهن. هتي، اهو سمجهڻ لاءِ ته هي جوابي ڪارروائي هڪ واحد ميڪرو ماليڪيول جي پيماني تي ڪيئن ٿيندي آهي، اسان اينسيفليٽوزون ڪيونيڪولي جي رائبوسوم جي ڪرائيو-اي ايم جوڙجڪ کي بيان ڪريون ٿا، هڪ يوڪريوٽڪ جاندار جيڪو فطرت ۾ سڀ کان ننڍي جينوم مان هڪ آهي. E. cuniculi ribosomes ۾ rRNA جي انتهائي گهٽتائي غير معمولي ساخت جي تبديلين سان گڏ آهي، جهڙوڪ اڳ ۾ اڻڄاتل فيوز ٿيل rRNA لنڪرز ۽ بلجز کان سواءِ rRNA جو ارتقا. ان کان علاوه، E. cuniculi ribosome rRNA ٽڪرن ۽ پروٽين جي نقصان کان بچي ويو ننڍن ماليڪيولن کي خراب ٿيل rRNA ٽڪرن ۽ پروٽين جي ساخت جي نقل جي طور تي استعمال ڪرڻ جي صلاحيت پيدا ڪندي. مجموعي طور تي، اسان ڏيکاريون ٿا ته ماليڪيولر ڍانچي کي ڊگهي عرصي کان گهٽجڻ، خراب ٿيڻ، ۽ ڪمزور ڪرڻ واري ميوٽيشنز جي تابع سمجهيو ويندو آهي انهن ۾ ڪيترائي معاوضي وارا طريقا آهن جيڪي انهن کي انتهائي ماليڪيولر سنڪچن جي باوجود فعال رکندا آهن.
ڇاڪاڻ ته مائڪروبيل پيراسائٽس جي گھڻن گروپن وٽ پنهنجن ميزبانن کي استحصال ڪرڻ لاءِ منفرد ماليڪيولر اوزار هوندا آهن، اسان کي اڪثر پيراسائٽس جي مختلف گروپن لاءِ مختلف علاج تيار ڪرڻا پوندا آهن1,2. تاهم، نوان ثبوت اهو ظاهر ڪن ٿا ته پيراسائٽ ارتقا جا ڪجهه پهلو متضاد ۽ وڏي حد تائين اڳڪٿي لائق آهن، جيڪي مائڪروبيل پيراسائٽس ۾ وسيع علاج جي مداخلت لاءِ هڪ امڪاني بنياد جي نشاندهي ڪن ٿا3,4,5,6,7,8,9.
پوئين ڪم مائڪروبيل پيراسائٽس ۾ هڪ عام ارتقائي رجحان جي سڃاڻپ ڪئي آهي جنهن کي جينوم ريڊڪشن يا جينوم ڊيڪي 10,11,12,13 سڏيو ويندو آهي. موجوده تحقيق ڏيکاري ٿي ته جڏهن مائڪروبيل مائڪروبيل پنهنجي آزاد زندگي گذارڻ واري طرز زندگي کي ڇڏي ڏين ٿا ۽ اندروني پيراسائٽس (يا اينڊوسائمبيونٽس) بڻجي وڃن ٿا، ته انهن جا جينوم لکين سالن کان سست پر حيرت انگيز ميٽامورفوز مان گذرن ٿا 9,11. جينوم ڊيڪي جي نالي سان مشهور هڪ عمل ۾، مائڪروبيل پيراسائٽس نقصانڪار ميوٽيشنز کي گڏ ڪن ٿا جيڪي اڳ ۾ ڪيترن ئي اهم جين کي سيوڊوجينز ۾ تبديل ڪن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ بتدريج جين جي نقصان ۽ ميوٽيشنل ڪليپشن 14,15. هي ڪليپشن ويجهي سان لاڳاپيل آزاد جيئري نسلن جي مقابلي ۾ پراڻي ترين اندروني جاندارن ۾ 95 سيڪڙو تائين جين کي تباهه ڪري سگهي ٿو. اهڙيءَ طرح، اندروني پيراسائٽس جو ارتقا ٻن مخالف قوتن جي وچ ۾ هڪ ڇڪتاڻ آهي: ڊارونين قدرتي چونڊ، پيراسائٽس جي بهتري جو سبب بڻجندي، ۽ جينوم جو ٽٽڻ، پيراسائٽس کي وساري ڇڏيندي. پيراسائٽ هن ڇڪتاڻ مان ڪيئن نڪرڻ ۽ پنهنجي ماليڪيولر ڍانچي جي سرگرمي کي برقرار رکڻ ۾ ڪامياب ٿيو اهو اڃا تائين واضح ناهي.
جيتوڻيڪ جينوم جي خرابي جو طريقو مڪمل طور تي سمجهي نه سگهيو آهي، اهو ظاهر ٿئي ٿو ته اهو بنيادي طور تي بار بار جينياتي وهڪري جي ڪري ٿئي ٿو. ڇاڪاڻ ته پيراسائٽ ننڍين، غير جنسي ۽ جينياتي طور تي محدود آبادي ۾ رهن ٿا، اهي نقصانڪار ميوٽيشنز کي مؤثر طريقي سان ختم نٿا ڪري سگهن جيڪي ڪڏهن ڪڏهن ڊي اين اي جي نقل دوران ٿينديون آهن. اهو نقصانڪار ميوٽيشنز جي ناقابل واپسي جمع ٿيڻ ۽ پيراسائٽ جينوم جي گهٽتائي جو سبب بڻجندو آهي. نتيجي طور، پيراسائٽ نه رڳو جين کي وڃائي ٿو جيڪي هاڻي اندروني ماحول ۾ ان جي بقا لاءِ ضروري نه آهن. اهو پيراسائٽ جي آبادي جي اسپوراڊڪ نقصانڪار ميوٽيشنز کي مؤثر طريقي سان ختم ڪرڻ جي ناڪامي آهي جيڪا انهن ميوٽيشنز کي سڄي جينوم ۾ جمع ڪرڻ جو سبب بڻائي ٿي، جنهن ۾ انهن جا سڀ کان اهم جين شامل آهن.
جينوم جي گھٽتائي بابت اسان جي موجوده سمجھ جو گهڻو حصو صرف جينوم جي ترتيبن جي مقابلي تي ٻڌل آهي، جنهن ۾ اصل ماليڪيولن ۾ تبديلين تي گهٽ ڌيان ڏنو ويو آهي جيڪي گهر جي سنڀال جا ڪم ڪن ٿا ۽ امڪاني دوا جي هدفن جي طور تي ڪم ڪن ٿا. تقابلي مطالعي مان ظاهر ٿيو آهي ته نقصانڪار انٽرا سيلولر مائڪروبيل ميوٽيشنز جو بار پروٽين ۽ نيوڪليڪ ايسڊز کي غلط فولڊ ۽ گڏ ڪرڻ لاءِ اڳڀرو ڪري ٿو، انهن کي وڌيڪ چيپرون تي منحصر ۽ گرمي جي لاءِ انتهائي حساس بڻائي ٿو19,20,21,22,23. ان کان علاوه، مختلف پيراسائٽس - آزاد ارتقا ڪڏهن ڪڏهن 2.5 ارب سالن تائين الڳ ٿيل - انهن جي پروٽين جي ترکیب5,6 ۽ ڊي اين اي جي مرمت جي ميڪانيزم24 ۾ معيار جي ڪنٽرول سينٽرن جي ساڳئي نقصان جو تجربو ڪيو. بهرحال، سيلولر ميڪرو ماليڪيولز جي ٻين سڀني خاصيتن تي انٽرا سيلولر طرز زندگي جي اثر بابت ٿورو ئي ڄاڻ آهي، جنهن ۾ نقصانڪار ميوٽيشنز جي وڌندڙ بار لاءِ ماليڪيولر موافقت شامل آهي.
هن ڪم ۾، اندروني مائڪروجنزمن جي پروٽين ۽ نيوڪلڪ ايسڊ جي ارتقا کي بهتر سمجهڻ لاءِ، اسان اندروني پيراسائيٽ اينسيفيليٽوزون ڪينيڪولي جي رائبوسومز جي بناوت جو تعين ڪيو. اي. ڪينيڪولي هڪ فنگس جهڙو جاندار آهي جيڪو پيراسائيٽڪ مائڪرو اسپوريڊيا جي هڪ گروپ سان تعلق رکي ٿو جنهن ۾ غير معمولي طور تي ننڍا يوڪريوٽڪ جينوم آهن ۽ تنهن ڪري جينوم ڊيڪي 25,26,27,28,29,30 جي مطالعي لاءِ ماڊل جاندارن جي طور تي استعمال ڪيا ويندا آهن. تازو، مائڪرو اسپوريڊيا، پيرانوزيما لوڪسٽي، ۽ ويريمورفا نيڪٽريڪس 31,32 (~3.2 ايم بي جينوم) جي معتدل طور تي گهٽ ٿيل جينوم لاءِ ڪرائيو-اي ايم رائبوسومز جي بناوت جو تعين ڪيو ويو. اهي بناوتون تجويز ڪن ٿيون ته آر آر اين اي امپليفڪيشن جي ڪجهه نقصان کي پاڙيسري رائبوسومل پروٽين جي وچ ۾ نئين رابطن جي ترقي يا نئين ايم ايس ايل 131,32 رائبوسومل پروٽين جي حصول سان معاوضو ڏنو ويندو آهي. جنس اينسيفلائيٽوزون (جينوم ~2.5 ملين بي پي)، انهن جي ويجهي مائٽ آرڊوسپورا سان گڏ، يوڪيريوٽس ۾ جينوم جي گهٽتائي جي آخري درجي جو مظاهرو ڪن ٿا - انهن وٽ 2000 کان گهٽ پروٽين-ڪوڊنگ جين آهن، ۽ اهو توقع ڪئي وڃي ٿي ته انهن جا رائبوسومز نه رڳو آر آر اين اي جي توسيع جي ٽڪرن کان خالي آهن (آر آر اين اي ٽڪرا جيڪي يوڪيريوٽڪ رائبوسومز کي بيڪٽيريا رائبوسومز کان ڌار ڪن ٿا) اي. ڪيونيڪولي جينوم ۾ هومولوگس جي کوٽ جي ڪري چار رائبوسومل پروٽين پڻ آهن 26,27,28. تنهن ڪري، اسان اهو نتيجو ڪڍيو ته اي. ڪيونيڪولي رائبوسومز جينوم جي خرابي لاءِ ماليڪيولر موافقت لاءِ اڳ ۾ نامعلوم حڪمت عمليون ظاهر ڪري سگهي ٿو.
اسان جو ڪرائو-اي ايم ڍانچو سڀ کان ننڍو يوڪريوٽڪ سائيٽوپلاسمڪ رائبوزوم جي نمائندگي ڪري ٿو جيڪو خاصيت رکي ٿو ۽ ان ۾ بصيرت فراهم ڪري ٿو ته جينوم جي گهٽتائي جي آخري ڊگري سيل لاءِ لازمي ماليڪيولر مشينري جي جوڙجڪ، اسيمبلي ۽ ارتقا کي ڪيئن متاثر ڪري ٿي. اسان ڏٺو ته اي. ڪيونيڪولي رائبوزوم آر اين اي فولڊنگ ۽ رائبوزوم اسيمبلي جي ڪيترن ئي وسيع طور تي محفوظ ڪيل اصولن جي خلاف ورزي ڪري ٿو، ۽ هڪ نئون، اڳ ۾ نامعلوم رائبوزوم پروٽين دريافت ڪيو. بلڪل غير متوقع طور تي، اسان ڏيکاريون ٿا ته مائڪرو اسپوريڊيا رائبوزوم ننڍڙن ماليڪيولن کي ڳنڍڻ جي صلاحيت کي ترقي ڪئي آهي، ۽ اهو فرض ڪيو آهي ته آر آر اين اي ۽ پروٽين ۾ ٽرنڪشن ارتقائي جدت کي متحرڪ ڪن ٿا جيڪي آخرڪار رائبوزوم تي مفيد خوبيون ڏئي سگهن ٿيون.
اندروني عضون ۾ پروٽين ۽ نيوڪلڪ ايسڊ جي ارتقا جي اسان جي سمجھ کي بهتر بڻائڻ لاءِ، اسان متاثر ٿيل ممالين سيلز جي ڪلچر مان اي. ڪيونيڪيولي اسپورز کي الڳ ڪرڻ جو فيصلو ڪيو ته جيئن انهن جي رائبوسومز کي صاف ڪري سگهجي ۽ انهن رائبوسومز جي جوڙجڪ کي طئي ڪري سگهجي. وڏي تعداد ۾ پيراسائيٽڪ مائڪرو اسپوريڊيا حاصل ڪرڻ ڏکيو آهي ڇاڪاڻ ته مائڪرو اسپوريڊيا کي غذائي ميڊيم ۾ ڪلچر نه ٿو ڪري سگهجي. ان جي بدران، اهي صرف ميزبان سيل اندر وڌندا ۽ ٻيهر پيدا ڪندا آهن. تنهن ڪري، رائبوسومز جي صفائي لاءِ اي. ڪيونيڪيولي بايوماس حاصل ڪرڻ لاءِ، اسان ممالين جي گردن جي سيل لائن RK13 کي اي. ڪيونيڪيولي اسپورز سان متاثر ڪيو ۽ انهن متاثر ٿيل سيلز کي ڪيترن ئي هفتن تائين ڪلچر ڪيو ته جيئن اي. ڪيونيڪيولي کي وڌڻ ۽ وڌڻ جي اجازت ڏني وڃي. تقريبن اڌ چورس ميٽر جي متاثر ٿيل سيل مونوليئر استعمال ڪندي، اسان تقريبن 300 ملي گرام مائڪرو اسپوريڊيا اسپورز کي صاف ڪرڻ ۽ انهن کي رائبوسومز کي الڳ ڪرڻ لاءِ استعمال ڪرڻ جي قابل ٿي ويا. پوءِ اسان شيشي جي موتي سان صاف ٿيل اسپورز کي خراب ڪيو ۽ لائسيٽس جي قدم وار پوليٿيلين گلائڪول فريڪشنشن استعمال ڪندي خام رائبوسومز کي الڳ ڪيو. ان سان اسان کي ساخت جي تجزيي لاءِ تقريبن 300 µg خام E. cuniculi ribosomes حاصل ڪرڻ جي اجازت ملي.
پوءِ اسان نتيجي ۾ ايندڙ رائبوزوم نمونن کي استعمال ڪندي ڪرايو-اي ايم تصويرون گڏ ڪيون ۽ انهن تصويرن کي وڏي رائبوزوم سب يونٽ، ننڍي سب يونٽ هيڊ، ۽ ننڍي سب يونٽ سان لاڳاپيل ماسڪ استعمال ڪندي پروسيس ڪيو. هن عمل دوران، اسان تقريباً 108,000 رائبوزوم ذرڙن جون تصويرون ۽ 2.7 Å جي ريزوليوشن سان ڪمپيوٽيڊ ڪرايو-اي ايم تصويرون گڏ ڪيون (ضمني شڪلون 1-3). پوءِ اسان اي. ڪيونيڪولي رائبوزوم سان لاڳاپيل آر آر اين اي، رائبوزوم پروٽين، ۽ هائيبرنيشن فيڪٽر ايم ڊي ايف 1 کي ماڊل ڪرڻ لاءِ ڪرايو اي ايم تصويرون استعمال ڪيون (شڪل 1a، ب).
هڪ E. cuniculi ribosome جي جوڙجڪ هائبرنيشن فيڪٽر Mdf1 (pdb id 7QEP) سان گڏ ڪمپليڪس ۾. b E. cuniculi ribosome سان لاڳاپيل هائبرنيشن فيڪٽر Mdf1 جو نقشو. c ثانوي جوڙجڪ جو نقشو مائڪروسپورڊين نسلن ۾ بحال ٿيل rRNA کي سڃاتل رائبوسومل ڍانچي سان مقابلو ڪري ٿو. پينل ايمپليفائيڊ rRNA ٽڪرن (ES) ۽ رائبوسوم جي فعال سائيٽن جي جڳھ کي ڏيکارين ٿا، جن ۾ ڊيڪوڊنگ سائيٽ (DC)، سارسينيسن لوپ (SRL)، ۽ پيپٽيڊيل ٽرانسفريز سينٽر (PTC) شامل آهن. d E. cuniculi ribosome جي پيپٽيڊيل ٽرانسفريز سينٽر سان لاڳاپيل اليڪٽران جي کثافت مان ظاهر ٿئي ٿو ته هن ڪيٽيليٽڪ سائيٽ ۾ E. cuniculi پيراسائٽ ۽ ان جي ميزبانن ۾ ساڳي جوڙجڪ آهي، جنهن ۾ H. sapiens شامل آهن. e، f ڊيڪوڊنگ سينٽر (e) جي لاڳاپيل اليڪٽران کثافت ۽ ڊيڪوڊنگ سينٽر (f) جي اسڪيميٽڪ structure ظاهر ڪري ٿي ته E. cuniculi ۾ ڪيترن ئي ٻين يوڪريوٽس ۾ A1491 (E. coli نمبرنگ) جي بدران U1491 رهجي ويا آهن. هي تبديلي ظاهر ڪري ٿي ته E. cuniculi شايد اينٽي بايوٽڪ لاءِ حساس هجي جيڪي هن فعال سائيٽ کي نشانو بڻائين ٿيون.
V. necatrix ۽ P. locustae ribosomes جي اڳ ۾ قائم ڪيل بناوتن جي برعڪس (ٻئي بناوت ساڳي مائڪرو اسپوريڊيا خاندان Nosematidae جي نمائندگي ڪن ٿا ۽ هڪ ٻئي سان تمام گهڻيون ملندڙ جلندڙ آهن)، 31,32 E. cuniculi ribosomes rRNA ۽ پروٽين جي ٽڪراءَ جي ڪيترن ئي عملن مان گذرن ٿا. وڌيڪ ڊينيچريشن (ضمني شڪلون 4-6). rRNA ۾، سڀ کان وڌيڪ حيرت انگيز تبديلين ۾ شامل آهن 25S rRNA ٽڪراءَ ES12L جو مڪمل نقصان ۽ h39، h41، ۽ H18 هيلائسز جو جزوي زوال (شڪل 1c، ضمني شڪل 4). رائبوسومل پروٽينن ۾، سڀ کان وڌيڪ حيرت انگيز تبديلين ۾ eS30 پروٽين جو مڪمل نقصان ۽ eL8، eL13، eL18، eL22، eL29، eL40، uS3، uS9، uS14، uS17، ۽ eS7 پروٽين جو مختصر ٿيڻ (ضمني شڪلون 4، 5).
اهڙيءَ طرح، اينسيفالوٽوزون/آرڊوسپورا نسلن جي جينومز جي انتهائي گهٽتائي انهن جي رائبوزوم جي جوڙجڪ ۾ ظاهر ٿئي ٿي: اي. ڪيونيڪولي رائبوزوم يوڪريوٽڪ سائٽوپلاسمڪ رائبوزوم ۾ پروٽين جي مواد جي سڀ کان وڌيڪ ڊرامائي نقصان جو تجربو ڪن ٿا جيڪي ساخت جي خاصيت جي تابع آهن، ۽ انهن وٽ اهي آر آر اين اي ۽ پروٽين جا ٽڪرا به نه آهن جيڪي نه رڳو يوڪريوٽس ۾، پر زندگي جي ٽنهي ڊومينز ۾ پڻ وڏي پيماني تي محفوظ آهن. اي. ڪيونيڪولي رائبوزوم جي جوڙجڪ انهن تبديلين لاءِ پهريون ماليڪيولر ماڊل فراهم ڪري ٿي ۽ ارتقائي واقعن کي ظاهر ڪري ٿي جيڪي تقابلي جينومڪس ۽ اندروني سيلولر بايو ماليڪيولر جوڙجڪ جي مطالعي ٻنهي طرفان نظرانداز ڪيا ويا آهن (ضمني شڪل 7). هيٺ، اسان انهن مان هر هڪ واقعي کي انهن جي امڪاني ارتقائي اصليت ۽ رائبوزوم جي ڪم تي انهن جي امڪاني اثر سان گڏ بيان ڪريون ٿا.
پوءِ اسان ڏٺو ته، وڏين آر آر اين اي ٽرنڪشنز کان علاوه، اي. ڪيونيڪولي رائبوسومز ۾ انهن جي هڪ فعال سائيٽ تي آر آر اين اي تبديليون آهن. جيتوڻيڪ اي. ڪيونيڪولي رائبوسومز جي پيپٽيڊيل ٽرانسفريز سينٽر ۾ ٻين يوڪريوٽڪ رائبوسومز (شڪل 1d) جي ساڳي جوڙجڪ آهي، ڊيڪوڊنگ سينٽر نيوڪليوٽائيڊ 1491 (اي. ڪولي نمبرنگ، شڪل 1e، f) تي تسلسل جي تبديلي جي ڪري مختلف آهي. هي مشاهدو اهم آهي ڇاڪاڻ ته يوڪريوٽڪ رائبوسومز جي ڊيڪوڊنگ سائيٽ ۾ عام طور تي بيڪٽيريا جي قسم جي باقيات A1408 ۽ G1491 جي مقابلي ۾ باقيات G1408 ۽ A1491 شامل آهن. هي تبديلي بيڪٽيريا ۽ يوڪريوٽڪ رائبوسومز جي مختلف حساسيت کي رائبوسومل اينٽي بايوٽڪ جي امينوگلائڪوسائيڊ خاندان ۽ ٻين ننڍن ماليڪيولن جي بنياد تي رکي ٿي جيڪي ڊيڪوڊنگ سائيٽ کي نشانو بڻائين ٿا. اي. ڪيونيڪولي رائبوسومز جي ڊيڪوڊنگ سائيٽ تي، باقيات A1491 کي U1491 سان تبديل ڪيو ويو، ممڪن طور تي هن فعال سائيٽ کي نشانو بڻائيندڙ ننڍڙن ماليڪيولن لاءِ هڪ منفرد پابند انٽرفيس ٺاهيندي. ساڳيو A14901 قسم ٻين مائڪرو اسپوريڊيا جهڙوڪ پي. لوڪسٽي ۽ وي. نيڪٽريڪس ۾ پڻ موجود آهي، جيڪو اهو ظاهر ڪري ٿو ته اهو مائڪرو اسپوريڊيا نسلن ۾ وسيع آهي (شڪل 1f).
ڇاڪاڻ ته اسان جا E. cuniculi رائبوزوم نمونا ميٽابولڪ طور تي غير فعال اسپورز کان الڳ ڪيا ويا هئا، اسان دٻاءُ يا بک جي حالتن ۾ اڳ ۾ بيان ڪيل رائبوزوم بائنڊنگ لاءِ E. cuniculi جي cryo-EM نقشي جي جانچ ڪئي. هائيبرنيشن فيڪٽرز 31,32,36,37, 38. اسان هائيبرنيٽنگ رائبوزوم جي اڳ ۾ قائم ڪيل structure کي E. cuniculi رائبوزوم جي cryo-EM نقشي سان ملائي ڇڏيو. ڊاکنگ لاءِ، S. cerevisiae رائبوزوم هائيبرنيشن فيڪٽر Stm138 سان ڪمپليڪس ۾، لوڪسٽ رائبوزوم Lso232 فيڪٽر سان ڪمپليڪس ۾، ۽ V. necatrix رائبوزوم Mdf1 ۽ Mdf231 فيڪٽرز سان ڪمپليڪس ۾ استعمال ڪيا ويا. ساڳئي وقت، اسان کي آرام واري عنصر Mdf1 سان ملندڙ ڪرائو-EM کثافت ملي. Mdf1 جي V. necatrix ribosome سان ڳنڍڻ وانگر، Mdf1 پڻ E. cuniculi ribosome سان ڳنڍيل آهي، جتي اهو رائبوسوم جي E سائيٽ کي بلاڪ ڪري ٿو، ممڪن طور تي رائبوسوم کي دستياب ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو جڏهن پيراسائيٽ اسپور جسم جي غير فعال ٿيڻ تي ميٽابولڪ طور تي غير فعال ٿي ويندا آهن (شڪل 2).
Mdf1 رائبوسوم جي E سائيٽ کي بلاڪ ڪري ٿو، جيڪو رائبوسوم کي غير فعال ڪرڻ ۾ مدد ڪندو آهي جڏهن پيراسائيٽ اسپور ميٽابولڪ طور تي غير فعال ٿي ويندا آهن. E. cuniculi رائبوسوم جي جوڙجڪ ۾، اسان ڏٺو ته Mdf1 L1 رائبوسوم اسٽيم سان هڪ اڳ ۾ اڻڄاتل رابطو ٺاهيندو آهي، رائبوسوم جو اهو حصو جيڪو پروٽين جي جوڙجڪ دوران رائبوسوم مان ڊيسيليٽيڊ tRNA جي ڇڏڻ کي آسان بڻائي ٿو. اهي رابطا تجويز ڪن ٿا ته Mdf1 رائبوسوم کان ڊيسيٽيليٽيڊ tRNA جي ساڳي ميڪانيزم کي استعمال ڪندي الڳ ٿي ويندو آهي، هڪ ممڪن وضاحت فراهم ڪندو آهي ته رائبوسوم پروٽين جي جوڙجڪ کي ٻيهر چالو ڪرڻ لاءِ Mdf1 کي ڪيئن هٽائي ٿو.
جڏهن ته، اسان جي جوڙجڪ Mdf1 ۽ L1 رائبوسوم ٽنگ جي وچ ۾ هڪ نامعلوم رابطو ظاهر ڪيو (رائبوسوم جو حصو جيڪو پروٽين جي جوڙجڪ دوران رائبوسوم مان ڊيسيليٽيڊ ٽي آر اين اي ڇڏڻ ۾ مدد ڪري ٿو). خاص طور تي، Mdf1 ڊيسيليٽيڊ ٽي آر اين اي ماليڪيول جي ڪُلهي واري حصي وانگر ساڳيا رابطا استعمال ڪري ٿو (شڪل 2). هن اڳ ۾ اڻڄاتل ماليڪيولر ماڊلنگ ڏيکاريو ته Mdf1 ڊيسيٽليڊ ٽي آر اين اي جي ساڳي ميڪانيزم کي استعمال ڪندي رائبوسوم کان الڳ ٿي ويندو آهي، جيڪو وضاحت ڪري ٿو ته رائبوسوم پروٽين جي جوڙجڪ کي ٻيهر چالو ڪرڻ لاءِ هن هائيبرنيشن عنصر کي ڪيئن هٽائي ٿو.
جڏهن آر آر اين اي ماڊل ٺاهي رهيا هئاسين، اسان ڏٺو ته اي. ڪيونيڪولي رائبوسوم ۾ غير معمولي طور تي آر آر اين اي جا ٽڪرا فولڊ ٿيل آهن، جنهن کي اسان فيوزڊ آر آر اين اي سڏيون ٿا (شڪل 3). رائبوسوم ۾ جيڪي زندگي جي ٽن ڊومينز کي پکڙيل آهن، آر آر اين اي اهڙين بناوتن ۾ فولڊ ٿين ٿا جن ۾ گهڻا آر آر اين اي بيس يا ته بيس پيئر ۽ هڪ ٻئي سان فولڊ ٿين ٿا يا رائبوسومل پروٽين سان لهه وچڙ ڪن ٿا 38,39,40. جڏهن ته، اي. ڪيونيڪولي رائبوسوم ۾، آر آر اين اي پنهنجي ڪجهه هيليڪلس کي کليل آر آر اين اي علائقن ۾ تبديل ڪندي هن فولڊنگ اصول جي خلاف ورزي ڪندا نظر اچن ٿا.
ايس. سيريويسيا، وي. نيڪٽريڪس، ۽ اي. ڪيونيڪولي ۾ H18 25S آر آر اين اي هيلڪس جي جوڙجڪ. عام طور تي، ٽنهي زندگي جي ڊومينز تي پکڙيل رائبوسومز ۾، هي لنڪر هڪ آر اين اي هيلڪس ۾ ڪوئل ڪري ٿو جنهن ۾ 24 کان 34 باقيات شامل آهن. مائڪرو اسپوريڊيا ۾، ان جي ابتڙ، هي آر آر اين اي لنڪر بتدريج ٻن سنگل اسٽرينڊڊ يوريڊين سان ڀريل لنڪرز تائين گهٽجي ويندو آهي جنهن ۾ صرف 12 باقيات هوندا آهن. انهن باقيات مان گھڻا سالوينٽس جي سامهون هوندا آهن. انگ اکر ڏيکاري ٿو ته پيراسائيٽڪ مائڪرو اسپوريڊيا آر آر اين اي فولڊنگ جي عام اصولن جي خلاف ورزي ڪندي نظر اچن ٿا، جتي آر آر اين اي بيس عام طور تي ٻين بيسز سان جڙيل هوندا آهن يا آر آر اين اي-پروٽين جي رابطي ۾ شامل هوندا آهن. مائڪرو اسپوريڊيا ۾، ڪجهه آر آر اين اي ٽڪرا هڪ نا مناسب فولڊ تي وٺن ٿا، جنهن ۾ اڳوڻو آر آر اين اي هيلڪس هڪ سڌي لڪير ۾ ڊگهو هڪ سنگل اسٽرينڊڊ ٽڪرو بڻجي ويندو آهي. انهن غير معمولي علائقن جي موجودگي مائڪرو اسپوريڊيا آر آر اين اي کي آر اين اي بيسز جي گهٽ ۾ گهٽ تعداد کي استعمال ڪندي پري آر آر اين اي ٽڪرن کي ڳنڍڻ جي اجازت ڏئي ٿي.
هن ارتقائي منتقلي جي سڀ کان وڌيڪ نمايان مثال H18 25S rRNA هيلڪس ۾ ڏسي سگهجي ٿي (شڪل 3). E. coli کان انسانن تائين نسلن ۾، هن rRNA هيلڪس جي بنيادن ۾ 24-32 نيوڪليوٽائڊ شامل آهن، جيڪي ٿورو بي ترتيب هيلڪس ٺاهيندا آهن. V. necatrix ۽ P. locustae کان اڳ سڃاڻپ ٿيل رائبوسومل ڍانچي ۾، 31,32 H18 هيلڪس جا بنياد جزوي طور تي اڻ ڪوئل ٿيل آهن، پر نيوڪليوٽائيڊ بيس جوڙو محفوظ آهي. جڏهن ته، E. cuniculi ۾ هي rRNA ٽڪرو ننڍو لنڪر 228UUUGU232 ۽ 301UUUUUUUUU307 بڻجي ويندو آهي. عام rRNA ٽڪرن جي برعڪس، اهي يوريڊين سان مالا مال لنڪر رائبوسومل پروٽين سان ڪوئل يا وسيع رابطو نه ڪندا آهن. ان جي بدران، اهي سالوينٽ-کليل ۽ مڪمل طور تي کليل ڍانچي کي اختيار ڪن ٿا جنهن ۾ rRNA تارون تقريبن سڌيون وڌايون وينديون آهن. هي ڇڪيل ڪنفارميشن وضاحت ڪري ٿي ته ڪيئن E. cuniculi H16 ۽ H18 rRNA هيلِسز جي وچ ۾ 33 Å خال کي ڀرڻ لاءِ صرف 12 RNA بيس استعمال ڪري ٿو، جڏهن ته ٻين نسلن کي خال کي ڀرڻ لاءِ گهٽ ۾ گهٽ ٻه ڀيرا وڌيڪ rRNA بيس جي ضرورت هوندي آهي.
اهڙيءَ طرح، اسان اهو ظاهر ڪري سگهون ٿا ته، توانائي طور تي نا مناسب فولڊنگ ذريعي، پيراسائيٽڪ مائڪرو اسپوريڊيا هڪ حڪمت عملي تيار ڪئي آهي ته جيئن انهن آر آر اين اي حصن کي به سڪيڙي سگهجي جيڪي زندگي جي ٽنهي ڊومينز ۾ نسلن ۾ وسيع طور تي محفوظ رهن ٿا. ظاهري طور تي، ميوٽيشنز کي گڏ ڪندي جيڪي آر آر اين اي هيلائسز کي مختصر پولي-يو لنڪرز ۾ تبديل ڪن ٿا، اي. ڪيونيڪولي غير معمولي آر آر اين اي ٽڪرا ٺاهي سگهي ٿو جنهن ۾ ڊسٽل آر آر اين اي ٽڪرن جي بندش لاءِ ممڪن حد تائين گهٽ نيوڪليوٽائيڊ شامل آهن. اهو وضاحت ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ته ڪيئن مائڪرو اسپوريڊيا انهن جي بنيادي ماليڪيولر ڍانچي ۾ ڊرامائي گهٽتائي حاصل ڪئي بغير انهن جي ساخت ۽ فنڪشنل سالميت کي وڃائڻ جي.
E. cuniculi rRNA جي هڪ ٻي غير معمولي خاصيت ٿلهي ٿيڻ کان سواءِ rRNA جو ظاهر ٿيڻ آهي (شڪل 4). بلجز نيوڪليوٽائڊ آهن بغير بنيادي جوڙن جي جيڪي آر اين اي هيلڪس مان ٻاهر نڪرندا آهن ان ۾ لڪائڻ بدران. گھڻا آر اين اي پروٽروشن ماليڪيولر چپڪندڙ طور ڪم ڪن ٿا، ويجھي رائبوسومل پروٽين يا ٻين آر اين اي ٽڪرن کي ڳنڍڻ ۾ مدد ڪن ٿا. ڪجھ بلجز قبضي جي طور تي ڪم ڪن ٿا، جيڪي آر اين اي هيلڪس کي پيداواري پروٽين جي جوڙجڪ لاءِ بهتر طور تي لچڪ ۽ فولڊ ڪرڻ جي اجازت ڏين ٿا 41.
هڪ آر آر اين اي پروٽروشن (ايس. سيريويسي نمبرنگ) اي. ڪيونيڪولي رائبوسوم جي بناوت ۾ غير حاضر آهي، پر اڪثر ٻين يوڪريوٽس ۾ موجود آهي ب. اي. ڪولي، ايس. سيريويسيا، ايڇ. سيپيئنز، ۽ اي. ڪيونيڪولي اندروني رائبوسوم. پيراسائٽس ۾ ڪيترائي قديم، انتهائي محفوظ آر آر اين اي بلجز نه آهن. اهي ٿلها رائبوسوم جي بناوت کي مستحڪم ڪن ٿا؛ تنهن ڪري، مائڪرو اسپوريڊيا ۾ انهن جي غير موجودگي مائڪرو اسپوريڊيا پيراسائٽس ۾ آر آر اين اي فولڊنگ جي گهٽ استحڪام کي ظاهر ڪري ٿي. پي اسٽيم (بيڪٽيريا ۾ L7/L12 اسٽيم) سان مقابلو ڏيکاري ٿو ته آر آر اين اي بمپس جو نقصان ڪڏهن ڪڏهن گم ٿيل بمپس جي اڳيان نئين بمپس جي ظاهر ٿيڻ سان ملندو آهي. 23S/28S آر آر اين اي ۾ H42 هيلڪس ۾ هڪ قديم بلج (Saccharomyces cerevisiae ۾ U1206) آهي جيڪو زندگي جي ٽن ڊومينز ۾ ان جي حفاظت جي ڪري گهٽ ۾ گهٽ 3.5 ارب سال پراڻو هجڻ جو اندازو آهي. مائڪرو اسپوريڊيا ۾، هي بلج ختم ٿي ويندو آهي. جڏهن ته، گم ٿيل بلج جي ڀرسان هڪ نئون بلج ظاهر ٿيو (اي. ڪُنيڪولي ۾ A1306).
حيرت انگيز طور تي، اسان ڏٺو ته E. cuniculi ribosomes ٻين نسلن ۾ ملندڙ اڪثر rRNA بلجز جي کوٽ رکن ٿا، جن ۾ ٻين يوڪريوٽس ۾ محفوظ ڪيل 30 کان وڌيڪ بلجز شامل آهن (شڪل 4a). هي نقصان رائبوسومل سب يونٽس ۽ ڀرپاسي آر آر اين اي هيلائسز جي وچ ۾ ڪيترن ئي رابطن کي ختم ڪري ٿو، ڪڏهن ڪڏهن رائبوسوم اندر وڏا خالي خالي خلا پيدا ڪري ٿو، E. cuniculi ribosome کي وڌيڪ روايتي رائبوسوم جي مقابلي ۾ وڌيڪ سوراخدار بڻائي ٿو (شڪل 4b). قابل ذڪر طور تي، اسان ڏٺو ته انهن مان گھڻا بلجز اڳ ۾ سڃاڻپ ٿيل V. necatrix ۽ P. locustae ribosome structures ۾ پڻ گم ٿي ويا هئا، جن کي پوئين structural analysis31,32 پاران نظرانداز ڪيو ويو هو.
ڪڏهن ڪڏهن rRNA بلجز جو نقصان گم ٿيل بلج جي ڀرسان نئين بلجز جي ترقي سان گڏ هوندو آهي. مثال طور، رائبوسومل پي-اسٽيم ۾ هڪ U1208 بلج (Saccharomyces cerevisiae ۾) هوندو آهي جيڪو E. coli کان انسانن تائين بچيو ۽ تنهن ڪري ان جي عمر 3.5 ارب سال آهي. پروٽين جي جوڙجڪ دوران، هي بلج P اسٽيم کي کليل ۽ بند ڪنفارميشن جي وچ ۾ منتقل ڪرڻ ۾ مدد ڪندو آهي ته جيئن رائبوسوم ترجمي جي عنصرن کي ڀرتي ڪري سگهي ۽ انهن کي فعال سائيٽ تي پهچائي سگهي. E. cuniculi رائبوسومز ۾، هي ٿلهو ٿيڻ غير حاضر آهي؛ جڏهن ته، هڪ نئون ٿلهو ٿيڻ (G883) صرف ٽن بنيادي جوڙن ۾ واقع آهي جيڪو P اسٽيم جي بهترين لچڪ جي بحالي ۾ حصو وٺي سگهي ٿو (شڪل 4c).
بلجز کان سواءِ rRNA تي اسان جي ڊيٽا مان ظاهر ٿئي ٿو ته rRNA جي گھٽتائي صرف رائبوزوم جي مٿاڇري تي rRNA عنصرن جي نقصان تائين محدود ناهي، پر ان ۾ رائبوزوم نيوڪليس پڻ شامل ٿي سگهي ٿو، هڪ پيراسائيٽ مخصوص ماليڪيولر خرابي پيدا ڪري ٿي جيڪا آزاد جاندار سيلن ۾ بيان نه ڪئي وئي آهي. جاندار نسلن جو مشاهدو ڪيو ويو آهي.
ڪيننيڪل رائبوسومل پروٽين ۽ آر آر اين اي جي ماڊلنگ کان پوءِ، اسان ڏٺو ته روايتي رائبوسومل جزا ڪرائو-اي ايم تصوير جي ٽن حصن جي وضاحت نٿا ڪري سگهن. انهن ٽڪرن مان ٻه ننڍا ماليڪيول سائيز ۾ آهن (شڪل 5، ضمني شڪل 8). پهريون حصو رائبوسومل پروٽين uL15 ۽ eL18 جي ​​وچ ۾ سينڊوچ ٿيل آهي هڪ پوزيشن ۾ جيڪو عام طور تي eL18 جي ​​سي-ٽرمينس تي قبضو ڪندو آهي، جيڪو E. cuniculi ۾ ننڍو هوندو آهي. جيتوڻيڪ اسان هن ماليڪيول جي سڃاڻپ جو تعين نٿا ڪري سگهون، هن کثافت واري ٻيٽ جي سائيز ۽ شڪل کي اسپرمائيڊائن ماليڪيولز جي موجودگي سان چڱي طرح بيان ڪيو ويو آهي. رائبوسومل سان ان جو پابند uL15 پروٽين (Asp51 ۽ Arg56) ۾ مائڪرو اسپوريڊيا مخصوص ميوٽيشنز ذريعي مستحڪم ڪيو ويو آهي، جيڪي هن ننڍڙي ماليڪيول لاءِ رائبوسومل جي لاڳاپي کي وڌائڻ لاءِ نظر اچن ٿا، ڇاڪاڻ ته اهي uL15 کي ننڍڙي ماليڪيول کي رائبوسومل ڍانچي ۾ لپيٽڻ جي اجازت ڏين ٿا. ضمني شڪل 2). 8، اضافي ڊيٽا 1، 2).
Cryo-EM تصوير E. cuniculi ribosome سان ڳنڍيل رائبوز کان ٻاهر نيوڪليوٽائيڊس جي موجودگي کي ڏيکاري ٿي. E. cuniculi ribosome ۾، هي نيوڪليوٽائيڊ 25S rRNA A3186 نيوڪليوٽائيڊ (Saccharomyces cerevisiae numbering) جي ساڳي جاءِ تي قبضو ڪري ٿو جيڪو گھڻن ٻين يوڪريوٽڪ رائبوزوم ۾ آهي. b E. cuniculi جي رائبوزومل ڍانچي ۾، هي نيوڪليوٽائيڊ رائبوزومل پروٽين uL9 ۽ eL20 جي وچ ۾ واقع آهي، ان ڪري ٻن پروٽينن جي وچ ۾ رابطي کي مستحڪم ڪري ٿو. cd eL20 sequence conservation analysis of microsporidia species (c). Microsporidia species (c) جو phylogenetic tree ۽ eL20 protein (d) جو گھڻن sequence alignment ڏيکاري ٿو ته نيوڪليوٽائيڊ-بائنڊنگ باقيات F170 ۽ K172 اڪثر عام مائڪروزوملرائيڊيا ۾ محفوظ آهن، S. lophii جي استثنا سان، ابتدائي برانچنگ مائڪروزوملرائيڊيا جي استثنا سان، جيڪو ES39L rRNA ايڪسٽينشن کي برقرار رکيو. e هي انگ ڏيکاري ٿو ته نيوڪليوٽائيڊ-بائنڊنگ باقيات F170 ۽ K172 صرف انتهائي گهٽ ٿيل مائڪرو اسپوريڊيا جينوم جي eL20 ۾ موجود آهن، پر ٻين يوڪريوٽس ۾ نه. مجموعي طور تي، اهي ڊيٽا ظاهر ڪن ٿا ته مائڪرو اسپوريڊيائي رائبوسومس هڪ نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ سائيٽ تيار ڪئي آهي جيڪا AMP ماليڪيولز کي پابند ڪرڻ ۽ رائبوسومل structure ۾ پروٽين-پروٽين جي رابطي کي مستحڪم ڪرڻ لاءِ استعمال ڪرڻ لاءِ ظاهر ٿئي ٿي. مائڪرو اسپوريڊييا ۾ هن بائنڊنگ سائيٽ جي اعليٰ تحفظ ۽ ٻين يوڪريوٽس ۾ ان جي غير موجودگي مان ظاهر ٿئي ٿو ته هي سائيٽ مائڪرو اسپوريڊيا لاءِ چونڊيل بقا جو فائدو فراهم ڪري سگهي ٿي. ان ڪري، مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسومس ۾ نيوڪليوٽائيڊ-بائنڊنگ پاڪيٽ آر آر اين اي ڊيگريڊيشن جي هڪ خراب خاصيت يا آخري شڪل نه ٿي لڳي جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي، پر هڪ مفيد ارتقائي جدت جيڪا مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسومس کي ننڍن ماليڪيولن کي سڌو سنئون پابند ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي، انهن کي ماليڪيولر بلڊنگ بلاڪ طور استعمال ڪندي. رائبوسومس لاءِ بلڊنگ بلاڪ. هي دريافت مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسومس کي واحد رائبوسومس بڻائي ٿي جيڪا هڪ واحد نيوڪليوٽائيڊ کي ان جي ساختي بلڊنگ بلاڪ طور استعمال ڪرڻ لاءِ سڃاتي وڃي ٿي. f نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ مان نڪتل فرضي ارتقائي رستو.
ٻيو گهٽ ماليڪيولر وزن جي کثافت رائبوسومل پروٽين uL9 ۽ eL30 جي وچ ۾ انٽرفيس تي واقع آهي (شڪل 5a). هي انٽرفيس اڳ ۾ Saccharomyces cerevisiae رائبوسوم جي جوڙجڪ ۾ rRNA A3186 (ES39L rRNA ايڪسٽينشن جو حصو) 38 جي 25S نيوڪليوٽائيڊ لاءِ هڪ پابند سائيٽ جي طور تي بيان ڪيو ويو هو. اهو ڏيکاريو ويو ته خراب ٿيندڙ P. locustae ES39L رائبوسوم ۾، هي انٽرفيس هڪ نامعلوم واحد نيوڪليوٽائيڊ 31 کي ڳنڍي ٿو، ۽ اهو فرض ڪيو ويو آهي ته هي نيوڪليوٽائيڊ rRNA جو هڪ گهٽ ٿيل آخري روپ آهي، جنهن ۾ rRNA جي ڊيگهه ~130-230 بيس آهي. ES39L هڪ واحد نيوڪليوٽائيڊ 32.43 تائين گهٽجي ويو آهي. اسان جون ڪرائو-اي ايم تصويرون ان خيال جي حمايت ڪن ٿيون ته کثافت کي نيوڪليوٽائيڊس ذريعي بيان ڪري سگهجي ٿو. بهرحال، اسان جي جوڙجڪ جي اعلي ريزوليوشن ڏيکاريو ته هي نيوڪليوٽائيڊ هڪ ايڪسٽرائيبوسومل ماليڪيول آهي، ممڪن طور تي AMP (شڪل 5a، b).
پوءِ اسان پڇيو ته ڇا نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ سائيٽ E. cuniculi ribosome ۾ ظاهر ٿي هئي يا اهو اڳ ۾ موجود هو. جيئن ته نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ بنيادي طور تي eL30 رائبوسومل پروٽين ۾ Phe170 ۽ Lys172 باقيات جي وچ ۾ ٿيندي آهي، اسان 4396 نمائندي يوڪريوٽس ۾ انهن باقيات جي تحفظ جو جائزو ورتو. جيئن مٿي ڏنل uL15 جي صورت ۾، اسان ڏٺو ته Phe170 ۽ Lys172 باقيات صرف عام مائڪرو اسپوريڊيا ۾ تمام گهڻو محفوظ آهن، پر ٻين يوڪريوٽس ۾ غير حاضر آهن، جن ۾ غير معمولي مائڪرو اسپوريڊيا Mitosporidium ۽ Amphiamblys شامل آهن، جنهن ۾ ES39L rRNA ٽڪرو گهٽ نه ٿيو آهي 44، 45، 46 (شڪل 5c). -e).
گڏ ڪري، اهي ڊيٽا ان خيال جي حمايت ڪن ٿا ته اي. ڪيونيڪيولي ۽ ممڪن طور تي ٻيا ڪيننيڪل مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسوم جي جوڙجڪ ۾ وڏي تعداد ۾ ننڍڙن ميٽابولائٽس کي موثر طريقي سان پڪڙڻ جي صلاحيت پيدا ڪئي آهي ته جيئن آر آر اين اي ۽ پروٽين جي سطحن ۾ گهٽتائي جي تلافي ٿي سگهي. ائين ڪرڻ سان، انهن رائبوسوم کان ٻاهر نيوڪليوٽائڊس کي پابند ڪرڻ جي هڪ منفرد صلاحيت پيدا ڪئي آهي، اهو ڏيکاري ٿو ته پرجيتي ماليڪيولر ڍانچي گهڻي مقدار ۾ ننڍڙن ميٽابولائٽس کي پڪڙڻ ۽ انهن کي خراب ٿيل آر اين اي ۽ پروٽين جي ٽڪرن جي ساخت جي نقل جي طور تي استعمال ڪندي معاوضو ڏين ٿا. .
اسان جي ڪرائو-اي ايم نقشي جو ٽيون غير نقلي حصو، جيڪو وڏي رائبوسومل سب يونٽ ۾ مليو. اسان جي نقشي جو نسبتاً وڌيڪ ريزوليوشن (2.6 Å) اهو ظاهر ڪري ٿو ته هي کثافت پروٽينن جي آهي جنهن ۾ وڏي پاسي واري زنجير جي باقيات جي منفرد ميلاپ آهن، جنهن اسان کي هن کثافت کي اڳ ۾ اڻڄاتل رائبوسومل پروٽين جي طور تي سڃاڻڻ جي اجازت ڏني جنهن کي اسان سڃاڻپ ڪيو ان کي msL2 (مائڪرو اسپوريڊيم مخصوص پروٽين L2) جو نالو ڏنو ويو (طريقا، شڪل 6). اسان جي هومولوجي ڳولا ڏيکاري ٿي ته msL2 جينس اينسيفيليٽر ۽ اوروسپوريڊيم جي مائڪرو اسپوريڊيا ڪليڊ ۾ محفوظ آهي، پر ٻين نسلن ۾ غير حاضر آهي، جنهن ۾ ٻيا مائڪرو اسپوريڊيا شامل آهن. رائبوسومل structure ۾، msL2 وڌايل ES31L rRNA جي نقصان سان ٺهيل هڪ خال تي قبضو ڪري ٿو. هن خالي جاءِ ۾، msL2 rRNA فولڊنگ کي مستحڪم ڪرڻ ۾ مدد ڪري ٿو ۽ ES31L جي نقصان جي تلافي ڪري سگهي ٿو (شڪل 6).
هڪ اليڪٽران جي کثافت ۽ مائڪرو اسپوريڊيا مخصوص رائبوسومل پروٽين msL2 جو ماڊل جيڪو E. cuniculi ribosomes ۾ مليو. b گھڻا يوڪريوٽڪ رائبوسومس، جن ۾ Saccharomyces cerevisiae جو 80S رائبوسومس شامل آهي، گھڻن مائڪرو اسپوريڊين نسلن ۾ ES19L rRNA امپليفڪيشن وڃائي چڪا آهن. V. necatrix microsporidia ribosome جي اڳ ۾ قائم ڪيل جوڙجڪ مان معلوم ٿئي ٿو ته انهن پيراسائٽس ۾ ES19L جي نقصان کي نئين msL1 رائبوسومل پروٽين جي ارتقا سان معاوضو ڏنو ويندو آهي. هن مطالعي ۾، اسان ڏٺو ته E. cuniculi ribosome ES19L جي نقصان جي ظاهري معاوضي جي طور تي هڪ اضافي رائبوسومل RNA نقل پروٽين پڻ تيار ڪيو. جڏهن ته، msL2 (في الحال فرضي ECU06_1135 پروٽين جي طور تي تشريح ڪئي وئي آهي) ۽ msL1 جا مختلف ساختي ۽ ارتقائي اصل آهن. ارتقائي طور تي غير لاڳاپيل msL1 ۽ msL2 رائبوسومل پروٽين جي نسل جي هي دريافت اهو ظاهر ڪري ٿي ته جيڪڏهن رائبوسومس پنهنجي rRNA ۾ نقصانڪار ميوٽيشنز گڏ ڪن ٿا، ته اهي ويجهي سان لاڳاپيل نسلن جي هڪ ننڍڙي ذيلي سيٽ ۾ به بناوٽ جي تنوع جي بي مثال سطح حاصل ڪري سگهن ٿا. هي دريافت مائيٽوڪونڊريل رائبوسوم جي اصليت ۽ ارتقا کي واضح ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿي، جيڪو ان جي انتهائي گهٽ ٿيل rRNA ۽ مختلف نسلن ۾ پروٽين جي جوڙجڪ ۾ غير معمولي تبديلي لاءِ مشهور آهي.
پوءِ اسان msL2 پروٽين جو مقابلو اڳ ۾ بيان ڪيل msL1 پروٽين سان ڪيو، جيڪو V. necatrix ribosome ۾ مليل واحد ڄاتل سڃاتل مائڪرو اسپوريڊيا-مخصوص رائبوسومل پروٽين آهي. اسان جانچڻ چاهيون ٿا ته ڇا msL1 ۽ msL2 ارتقائي طور تي لاڳاپيل آهن. اسان جي تجزيي مان ظاهر ٿيو ته msL1 ۽ msL2 رائبوسومل ڍانچي ۾ ساڳي گفا تي قبضو ڪن ٿا، پر مختلف پرائمري ۽ ٽيٽيري ڍانچي آهن، جيڪو انهن جي آزاد ارتقائي اصليت کي ظاهر ڪري ٿو (شڪل 6). اهڙيءَ طرح، msL2 جي اسان جي دريافت ثبوت فراهم ڪري ٿي ته ڪمپيڪٽ يوڪريوٽڪ نسلن جا گروپ آزاديءَ سان rRNA ٽڪرن جي نقصان جي تلافي لاءِ ساخت جي لحاظ کان الڳ رائبوسومل پروٽين کي ترقي ڪري سگهن ٿا. هي ڳولا قابل ذڪر آهي ته اڪثر سائيٽوپلاسمڪ يوڪريوٽڪ رائبوسومل ۾ هڪ غير متغير پروٽين شامل آهي، جنهن ۾ 81 رائبوسومل پروٽين جو ساڳيو خاندان شامل آهي. وڌايل آر آر اين اي حصن جي نقصان جي جواب ۾ مائڪرو اسپوريڊيا جي مختلف ڪليڊز ۾ msL1 ۽ msL2 جو ظاهر ٿيڻ اهو ظاهر ڪري ٿو ته پيراسائيٽ جي ماليڪيولر آرڪيٽيڪچر جي تباهي پيراسائيٽ کي معاوضي واري ميوٽيشن جي ڳولا ڪرڻ جو سبب بڻائيندي آهي، جيڪو آخرڪار مختلف پيراسائيٽ آبادي جي جوڙجڪ ۾ انهن جي حصول جو سبب بڻجي سگهي ٿو.
آخرڪار، جڏهن اسان جو ماڊل مڪمل ٿيو، اسان E. cuniculi ribosome جي جوڙجڪ جو مقابلو جينوم تسلسل مان اڳڪٿي ڪيل سان ڪيو. ڪيترائي رائبوسومل پروٽين، جن ۾ eL14، eL38، eL41، ۽ eS30 شامل آهن، اڳ ۾ E. cuniculi جينوم مان غائب سمجهيا ويندا هئا ڇاڪاڻ ته E. cuniculi جينوم مان انهن جي هم جنسن جي ظاهري غير موجودگي جي ڪري. ڪيترن ئي رائبوسومل پروٽين جي نقصان جي اڳڪٿي ٻين انتهائي گهٽ ٿيل اندروني سيلولر پيراسائٽس ۽ اينڊوسمبيونٽس ۾ پڻ ڪئي وئي آهي. مثال طور، جيتوڻيڪ گهڻا آزاد رهندڙ بيڪٽيريا 54 رائبوسومل پروٽين جي ساڳئي خاندان تي مشتمل آهن، انهن پروٽين خاندانن مان صرف 11 ۾ ميزبان-محدود بيڪٽيريا جي هر تجزيي ڪيل جينوم ۾ سڃاڻپ لائق هم جنسون آهن. هن تصور جي حمايت ۾، رائبوسومل پروٽين جي نقصان کي تجرباتي طور تي V. necatrix ۽ P. locustae microsporidia ۾ ڏٺو ويو آهي، جن ۾ eL38 ۽ eL4131,32 پروٽين جي کوٽ آهي.
جڏهن ته، اسان جي جوڙجڪ ڏيکاري ٿي ته صرف eL38، eL41، ۽ eS30 اصل ۾ E. cuniculi ribosome ۾ گم ٿي ويا آهن. eL14 پروٽين محفوظ ڪيو ويو ۽ اسان جي جوڙجڪ ڏيکاريو ته هي پروٽين هومولوجي ڳولا ۾ ڇو نه ملي سگهيو (شڪل 7). E. cuniculi ribosomes ۾، eL14 بائنڊنگ سائيٽ جو گهڻو حصو rRNA-amplified ES39L جي خراب ٿيڻ جي ڪري گم ٿي ويو آهي. ES39L جي غير موجودگي ۾، eL14 پنهنجي ثانوي جوڙجڪ جو گهڻو حصو وڃائي ڇڏيو، ۽ eL14 تسلسل جو صرف 18٪ E. cuniculi ۽ S. cerevisiae ۾ هڪجهڙو هو. هي خراب تسلسل جو بچاءُ قابل ذڪر آهي ڇاڪاڻ ته Saccharomyces cerevisiae ۽ Homo sapiens - جاندار جيڪي 1.5 ارب سالن جي فاصلي تي ارتقا پذير ٿيا - eL14 ۾ ساڳئي باقيات جو 51٪ کان وڌيڪ حصيداري ڪن ٿا. تحفظ جو هي غير معمولي نقصان وضاحت ڪري ٿو ته ڇو E. cuniculi eL14 هن وقت فرضي M970_061160 پروٽين جي طور تي تشريح ڪئي وئي آهي ۽ eL1427 رائبوسومل پروٽين جي طور تي نه.
۽ مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسوم ES39L rRNA ايڪسٽينشن وڃائي ڇڏيو، جنهن جزوي طور تي eL14 رائبوسومل پروٽين بائنڊنگ سائيٽ کي ختم ڪري ڇڏيو. ES39L جي غير موجودگي ۾، eL14 مائڪرو اسپور پروٽين ثانوي ڍانچي جي نقصان مان گذري ٿو، جنهن ۾ اڳوڻو rRNA-بائنڊنگ α-هيلڪس گهٽ ۾ گهٽ ڊيگهه واري لوپ ۾ خراب ٿي ويندو آهي. b گھڻن تسلسل جي ترتيب ڏيکاري ٿي ته eL14 پروٽين يوڪريوٽڪ نسلن ۾ تمام گهڻو محفوظ آهي (خمير ۽ انساني هومولوگس جي وچ ۾ 57٪ تسلسل جي سڃاڻپ)، پر خراب طور تي محفوظ آهي ۽ مائڪرو اسپوريڊيا ۾ مختلف آهي (جنهن ۾ 24٪ کان وڌيڪ باقيات eL14 هومولوگ سان هڪجهڙا نه آهن). S. cerevisiae يا H. sapiens کان). هي خراب تسلسل جي تحفظ ۽ ثانوي جوڙجڪ جي تبديلي وضاحت ڪري ٿي ته ڇو eL14 هومولوگ ڪڏهن به E. cuniculi ۾ نه مليو آهي ۽ ڇو اهو سوچيو ويندو آهي ته هي پروٽين E. cuniculi ۾ گم ٿي ويو آهي. ان جي ابتڙ، E. cuniculi eL14 کي اڳ ۾ هڪ فرضي M970_061160 پروٽين جي طور تي تشريح ڪئي وئي هئي. هي مشاهدو اهو ظاهر ڪري ٿو ته مائڪرو اسپوريڊيا جينوم تنوع هن وقت حد کان وڌيڪ اندازو لڳايو ويو آهي: ڪجهه جين جيڪي هن وقت مائڪرو اسپوريڊيا ۾ گم ٿي ويا آهن حقيقت ۾ محفوظ آهن، جيتوڻيڪ انتهائي مختلف شڪلن ۾؛ ان جي بدران، ڪجهه کي ورم جي مخصوص پروٽين لاءِ مائڪرو اسپوريڊيا جين لاءِ ڪوڊ ڪرڻ جو سوچيو ويندو آهي (مثال طور، فرضي پروٽين M970_061160) اصل ۾ ٻين يوڪيريوٽس ۾ ملندڙ تمام متنوع پروٽين لاءِ ڪوڊ ڪندو آهي.
هي ڳولا اهو ظاهر ڪري ٿي ته آر آر اين اي ڊينيچريشن ويجهي رائبوسومل پروٽين ۾ تسلسل جي تحفظ جي ڊرامائي نقصان جو سبب بڻجي سگهي ٿي، انهن پروٽين کي هومولوجي ڳولا لاءِ ناقابلِ شناخت بڻائي ٿي. ان ڪري، اسان ننڍڙن جينوم جاندارن ۾ ماليڪيولر ڊيگريڊيشن جي اصل درجي کي وڌيڪ اندازو لڳائي سگهون ٿا، ڇاڪاڻ ته ڪجهه پروٽين جيڪي گم ٿيل سمجهيا وڃن ٿا اهي اصل ۾ برقرار رهن ٿا، جيتوڻيڪ انتهائي تبديل ٿيل شڪلن ۾.
انتهائي جينوم جي گهٽتائي جي حالتن ۾ پيراسائٽس پنهنجي ماليڪيولر مشينن جي ڪم کي ڪيئن برقرار رکي سگهن ٿا؟ اسان جو مطالعو هن سوال جو جواب اي. ڪيونيڪولي جي پيچيده ماليڪيولر ساخت (رائبوسوم) کي بيان ڪندي ڏئي ٿو، هڪ جاندار جنهن ۾ سڀ کان ننڍي يوڪريوٽڪ جينوم مان هڪ آهي.
اهو تقريبن ٻن ڏهاڪن کان معلوم آهي ته مائڪروبيل پيراسائٽس ۾ پروٽين ۽ آر اين اي ماليڪيول اڪثر ڪري آزاد-جاندار نسلن ۾ انهن جي هم جنس ماليڪيولن کان مختلف هوندا آهن ڇاڪاڻ ته انهن ۾ معيار ڪنٽرول مرڪز نه هوندا آهن، آزاد-جاندار مائڪروبس ۾ انهن جي سائيز جو 50٪ گهٽجي ويندا آهن، وغيره. ڪيترائي ڪمزور ميوٽيشن جيڪي فولڊنگ ۽ ڪم کي خراب ڪن ٿا. مثال طور، ننڍڙن جينوم جاندارن جي رائبوسومس، جن ۾ ڪيترائي اندروني پيراسائٽس ۽ اينڊوسمبيونٽس شامل آهن، آزاد-جاندار نسلن جي مقابلي ۾ ڪيترن ئي رائبوسومل پروٽين ۽ آر آر اين اي نيوڪليوٽائڊس جي هڪ ٽئين تائين گهٽتائي جي اميد آهي 27، 29، 30، 49. بهرحال، اهي ماليڪيول پيراسائٽس ۾ ڪيئن ڪم ڪن ٿا اهو وڏي حد تائين هڪ راز رهي ٿو، خاص طور تي تقابلي جينومڪس ذريعي مطالعو ڪيو ويو آهي.
اسان جي مطالعي مان ظاهر ٿئي ٿو ته ميڪرو ماليڪيولز جي بناوت ارتقا جي ڪيترن ئي پهلوئن کي ظاهر ڪري سگهي ٿي جيڪي اندروني پيراسائٽس ۽ ٻين ميزبان-محدود جاندارن جي روايتي تقابلي جينومڪ مطالعي مان ڪڍڻ ڏکيو آهن (ضمني شڪل 7). مثال طور، eL14 پروٽين جي مثال مان ظاهر ٿئي ٿو ته اسان پيراسائٽڪ نسلن ۾ ماليڪيولر اپريٽس جي تباهي جي اصل درجي کي وڌيڪ اندازو لڳائي سگهون ٿا. اينسيفيلائيٽ پيراسائٽس کي هاڻي سوين مائڪرو اسپوريڊيا-مخصوص جين سمجهيو ويندو آهي. بهرحال، اسان جا نتيجا ڏيکارين ٿا ته انهن مان ڪجهه ظاهري طور تي مخصوص جين اصل ۾ جين جا تمام مختلف قسم آهن جيڪي ٻين يوڪريوٽس ۾ عام آهن. ان کان علاوه، msL2 پروٽين جي مثال ڏيکاري ٿي ته اسان ڪيئن نئين رائبوسومل پروٽين کي نظرانداز ڪريون ٿا ۽ پيراسائٽڪ ماليڪيولر مشينن جي مواد کي گهٽ سمجهون ٿا. ننڍڙن ماليڪيولز جي مثال مان ظاهر ٿئي ٿو ته اسان پيراسائٽڪ ماليڪيولر ڍانچي ۾ سڀ کان وڌيڪ ذهين جدتن کي ڪيئن نظرانداز ڪري سگهون ٿا جيڪي انهن کي نئين حياتياتي سرگرمي ڏئي سگهن ٿا.
گڏ ڪري، اهي نتيجا ميزبان-محدود جاندارن جي ماليڪيولر ڍانچي ۽ آزاد جاندارن ۾ انهن جي هم منصبن جي وچ ۾ فرق جي اسان جي سمجھ کي بهتر بڻائين ٿا. اسان ڏيکاريون ٿا ته ماليڪيولر مشينون، جن کي ڊگهي عرصي کان گهٽجڻ، خراب ٿيڻ، ۽ مختلف ڪمزور ميوٽيشنز جي تابع سمجهيو ويندو هو، ان جي بدران منظم طور تي نظرانداز ڪيل غير معمولي ساخت جي خاصيتن جو هڪ سيٽ آهي.
ٻئي طرف، غير وڏي آر آر اين اي ٽڪرا ۽ ملائي ٽڪرا جيڪي اسان کي اي. ڪيونيڪولي جي رائبوسومز ۾ مليا آهن، اهو مشورو ڏئي ٿو ته جينوم جي گهٽتائي بنيادي ماليڪيولر مشينري جي انهن حصن کي به تبديل ڪري سگهي ٿي جيڪي زندگي جي ٽن ڊومينز ۾ محفوظ آهن - تقريبن 3.5 ارب سالن کان پوءِ. نسلن جي آزاد ارتقا.
اينڊوسامبيوٽڪ بيڪٽيريا ۾ آر اين اي ماليڪيولز جي پوئين مطالعي جي روشني ۾ اي. ڪيونيڪولي رائبوسومز ۾ بلج فري ۽ فيوز ٿيل آر آر اين اي ٽڪرا خاص دلچسپي جا آهن. مثال طور، افيڊ اينڊوسامبيونٽ بوچنيرا ايفيڊڪولا ۾، آر آر اين اي ۽ ٽي آر اين اي ماليڪيولز کي A+T ساخت جي تعصب ۽ غير ڪيننيڪل بيس جوڙن جي وڏي تناسب جي ڪري گرمي پد جي حساس جوڙجڪ ڏيکاريا ويا آهن 20,50. آر اين اي ۾ اهي تبديليون، انهي سان گڏ پروٽين ماليڪيولز ۾ تبديليون، هاڻي ڀائيوارن تي اينڊوسامبيونٽس جي وڌيڪ انحصار ۽ گرمي منتقل ڪرڻ لاءِ اينڊوسامبيونٽس جي ناڪامي لاءِ ذميوار سمجهيو وڃي ٿو 21, 23. جيتوڻيڪ پيراسائيٽڪ مائڪرو اسپوريڊيا آر آر اين اي ۾ ساخت جي لحاظ کان الڳ تبديليون آهن، انهن تبديلين جي نوعيت مان ظاهر ٿئي ٿو ته گهٽ ٿيل حرارتي استحڪام ۽ چيپيرون پروٽين تي وڌيڪ انحصار گهٽ ٿيل جينوم سان جاندارن ۾ آر اين اي ماليڪيولز جي عام خاصيتون ٿي سگهن ٿيون.
ٻئي طرف، اسان جي جوڙجڪ ڏيکاري ٿي ته پيراسائيٽ مائڪرو اسپوريڊيا وسيع طور تي محفوظ ٿيل آر آر اين اي ۽ پروٽين جي ٽڪرن جي مزاحمت ڪرڻ جي هڪ منفرد صلاحيت پيدا ڪئي آهي، جنهن ۾ خراب ٿيل آر آر اين اي ۽ پروٽين جي ٽڪرن جي ساخت جي نقل جي طور تي وافر ۽ آساني سان دستياب ننڍڙن ميٽابولائٽس کي استعمال ڪرڻ جي صلاحيت پيدا ڪئي وئي آهي. ماليڪيولر ساخت جي خرابي. . هن راءِ جي حمايت ان حقيقت سان ڪئي وئي آهي ته ننڍا ماليڪيول جيڪي اي. ڪيونيڪولي جي آر آر اين اي ۽ رائبوسومز ۾ پروٽين جي ٽڪرن جي نقصان جي تلافي ڪن ٿا، uL15 ۽ eL30 پروٽين ۾ مائڪرو اسپوريڊيا-مخصوص باقيات سان ڳنڍيل آهن. اهو مشورو ڏئي ٿو ته ننڍن ماليڪيولن کي رائبوسومز سان ڳنڍڻ مثبت چونڊ جي پيداوار ٿي سگهي ٿو، جنهن ۾ رائبوسومل پروٽين ۾ مائڪرو اسپوريڊيا-مخصوص ميوٽيشنز کي ننڍڙن ماليڪيولن لاءِ رائبوسومز جي لاڳاپي کي وڌائڻ جي صلاحيت لاءِ چونڊيو ويو آهي، جيڪو وڌيڪ ڪارآمد رائبوسومل جاندارن جو سبب بڻجي سگهي ٿو. دريافت مائڪروبيل پيراسائٽس جي ماليڪيولر ڍانچي ۾ هڪ هوشيار جدت کي ظاهر ڪري ٿي ۽ اسان کي بهتر سمجھ ڏئي ٿي ته ڪيئن پيراسائيٽ ماليڪيولر ڍانچي گهٽتائي ارتقا جي باوجود پنهنجو ڪم برقرار رکندا آهن.
هن وقت، انهن ننڍڙن ماليڪيولن جي سڃاڻپ واضح ناهي. اهو واضح ناهي ته رائبوسومل ڍانچي ۾ انهن ننڍڙن ماليڪيولن جي ظاهر مائڪرو اسپوريڊيا نسلن جي وچ ۾ ڇو مختلف آهي. خاص طور تي، اهو واضح ناهي ته ڇو اي. ڪيونيڪيولي ۽ پي. لوڪسٽي جي رائبوسومز ۾ نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ ڏٺي ويندي آهي، ۽ وي. نيڪٽريڪس جي رائبوسومز ۾ نه، وي. نيڪٽريڪس جي eL20 ۽ K172 پروٽين ۾ F170 ريزيڊيو جي موجودگي جي باوجود. هي حذف ريزيڊيو 43 uL6 (نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ پاڪيٽ جي ڀرسان واقع) جي ڪري ٿي سگهي ٿو، جيڪو وي. نيڪٽريڪس ۾ ٽائروسائن آهي ۽ اي. ڪيونيڪيولي ۽ پي. لوڪسٽي ۾ ٿرونائن نه آهي. ٽائير 43 جي وڏي خوشبودار سائڊ چين اسٽيرڪ اوورليپ جي ڪري نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ ۾ مداخلت ڪري سگهي ٿي. متبادل طور تي، ظاهري نيوڪليوٽائيڊ حذف ڪرڻ ڪرائو-اي ايم اميجنگ جي گهٽ ريزوليوشن جي ڪري ٿي سگهي ٿو، جيڪو وي. نيڪٽريڪس رائبوسومل ٽڪرن جي ماڊلنگ کي روڪي ٿو.
ٻئي طرف، اسان جو ڪم اهو ظاهر ڪري ٿو ته جينوم جي خرابي جو عمل هڪ ايجاد ڪندڙ قوت ٿي سگهي ٿو. خاص طور تي، E. cuniculi ribosome جي جوڙجڪ اهو ظاهر ڪري ٿي ته مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسوم ۾ rRNA ۽ پروٽين جي ٽڪرن جو نقصان ارتقائي دٻاءُ پيدا ڪري ٿو جيڪو رائبوسوم جي جوڙجڪ ۾ تبديلين کي فروغ ڏئي ٿو. اهي قسم رائبوسوم جي فعال سائيٽ کان پري ٿين ٿا ۽ بهترين رائبوسوم اسيمبلي کي برقرار رکڻ (يا بحال ڪرڻ) ۾ مدد ڪن ٿا جيڪو ٻي صورت ۾ گهٽ ٿيل rRNA ذريعي خراب ٿي ويندو. اهو ظاهر ڪري ٿو ته مائڪرو اسپوريڊيا رائبوسوم جي هڪ وڏي جدت جين ڊرفٽ کي بفر ڪرڻ جي ضرورت ۾ ترقي ڪئي آهي.
شايد هي نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ ذريعي بهترين طور تي بيان ڪيو ويو آهي، جيڪو اڃا تائين ٻين جاندارن ۾ ڪڏهن به نه ڏٺو ويو آهي. حقيقت اها آهي ته نيوڪليوٽائيڊ-بائنڊنگ باقيات عام مائڪرو اسپوريڊيا ۾ موجود آهن، پر ٻين يوڪريوٽس ۾ نه، اهو مشورو ڏئي ٿو ته نيوڪليوٽائيڊ-بائنڊنگ سائيٽون صرف غائب ٿيڻ جي انتظار ۾ آثار نه آهن، يا rRNA لاءِ آخري سائيٽ انفرادي نيوڪليوٽائيڊ جي شڪل ۾ بحال ٿيڻ لاءِ. ان جي بدران، هي سائيٽ هڪ مفيد خاصيت وانگر لڳي ٿي جيڪا مثبت چونڊ جي ڪيترن ئي دورن ۾ ترقي ڪري سگهي ٿي. نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ سائيٽون قدرتي چونڊ جي هڪ ضمني پيداوار ٿي سگهن ٿيون: هڪ ڀيرو ES39L خراب ٿي ويندو آهي، مائڪرو اسپوريڊيا کي ES39L جي غير موجودگي ۾ بهترين رائبوسوم بايوجينيسس بحال ڪرڻ لاءِ معاوضو ڳولڻ تي مجبور ڪيو ويندو آهي. جيئن ته هي نيوڪليوٽائيڊ ES39L ۾ A3186 نيوڪليوٽائيڊ جي ماليڪيولر رابطن کي نقل ڪري سگهي ٿو، نيوڪليوٽائيڊ ماليڪيول رائبوسوم جو هڪ بلڊنگ بلاڪ بڻجي ويندو آهي، جنهن جي بائنڊنگ کي eL30 تسلسل جي ميوٽيشن ذريعي وڌيڪ بهتر بڻايو ويندو آهي.
اندروني پيراسائٽس جي ماليڪيولر ارتقا جي حوالي سان، اسان جو مطالعو ڏيکاري ٿو ته ڊارونين قدرتي چونڊ ۽ جينوم جي خرابي جي جينياتي وهڪري جون قوتون متوازي طور تي ڪم نه ٿيون ڪن، پر ٻڏي وڃن ٿيون. پهرين، جينياتي وهڪري بايو ماليڪيولز جي اهم خاصيتن کي ختم ڪري ٿي، جنهن جي ڪري معاوضي جي سخت ضرورت آهي. صرف جڏهن پيراسائٽس ڊارونين قدرتي چونڊ ذريعي هن ضرورت کي پورو ڪندا ته انهن جي ميڪرو ماليڪيولز کي انهن جي سڀ کان وڌيڪ متاثر ڪندڙ ۽ جديد خاصيتن کي ترقي ڪرڻ جو موقعو ملندو. اهم طور تي، اي. ڪيونيڪولي رائبوسوم ۾ نيوڪليوٽائيڊ بائنڊنگ سائيٽن جي ارتقا مان اهو ظاهر ٿئي ٿو ته ماليڪيولر ارتقا جو هي نقصان کان حاصل ڪرڻ وارو نمونو نه رڳو نقصانڪار ميوٽيشنز کي ختم ڪري ٿو، پر ڪڏهن ڪڏهن پيراسائٽڪ ميڪرو ماليڪيولز تي مڪمل طور تي نوان ڪم ڪري ٿو.
هي خيال سيويل رائٽ جي حرڪت واري توازن واري نظريي سان مطابقت رکي ٿو، جيڪو چوي ٿو ته قدرتي چونڊ جو هڪ سخت نظام جاندارن جي جدت جي صلاحيت کي محدود ڪري ٿو 51,52,53. بهرحال، جيڪڏهن جينياتي وهڪري قدرتي چونڊ ۾ خلل وجهي ٿي، ته اهي وهڪريون اهڙيون تبديليون پيدا ڪري سگهن ٿيون جيڪي پاڻ ۾ موافق نه آهن (يا اڃا به نقصانڪار) پر وڌيڪ تبديلين جو سبب بڻجن ٿيون جيڪي اعليٰ فٽنيس يا نئين حياتياتي سرگرمي فراهم ڪن ٿيون. اسان جو فريم ورڪ هن خيال جي حمايت ڪري ٿو ته ساڳئي قسم جي ميوٽيشن جيڪا بايو ماليڪيول جي فولڊ ۽ ڪم کي گهٽائي ٿي، ان جي بهتري لاءِ مکيه محرڪ نظر اچي ٿي. ون-ون ارتقائي ماڊل جي مطابق، اسان جو مطالعو ڏيکاري ٿو ته جينوم جي خرابي، روايتي طور تي هڪ تنزلي واري عمل جي طور تي ڏٺو ويندو آهي، اهو پڻ جدت جو هڪ وڏو محرڪ آهي، ڪڏهن ڪڏهن ۽ شايد اڪثر ڪري ميڪرو ماليڪيولز کي نئين پرجيتي سرگرمين حاصل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. انهن کي استعمال ڪري سگهي ٿو.