Nature.com වෙත පිවිසීම ගැන ඔබට ස්තුතියි.ඔබ භාවිතා කරන බ්‍රවුසර අනුවාදයට සීමිත CSS සහය ඇත.හොඳම අත්දැකීම සඳහා, ඔබ යාවත්කාලීන බ්‍රවුසරයක් භාවිතා කරන ලෙස අපි නිර්දේශ කරමු (නැතහොත් Internet Explorer හි අනුකූලතා මාදිලිය අක්‍රිය කරන්න).මේ අතරතුර, අඛණ්ඩ සහාය සහතික කිරීම සඳහා, අපි විලාසිතා සහ JavaScript නොමැතිව වෙබ් අඩවිය ලබා දෙන්නෙමු.
ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන්ගේ පරිණාමයට පරපෝෂිතයන් වැඩි දියුණු කිරීමට හේතු වන ස්වභාවික වරණය සහ පරපෝෂිතයන්ට ජාන නැති වීමට සහ හානිකර විකෘති සමුච්චය කිරීමට හේතු වන ජාන ප්ලාවිතය අතර ප්‍රතික්‍රියාවක් ඇතුළත් වේ.මෙහිදී, මෙම ප්‍රතික්‍රියාව තනි සාර්ව අණුවක පරිමාණයෙන් සිදුවන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, අපි ස්වභාවධර්මයේ කුඩාම ජෙනෝමයක් සහිත යුකැරියෝටික් ජීවියෙකු වන එන්සෙෆලිටෝසෝන් කුනිකුලි හි රයිබසෝමයේ ක්‍රියෝ-ඊඑම් ව්‍යුහය විස්තර කරමු.E. cuniculi ribosomes හි rRNA හි අතිශය අඩු වීම පෙර නොවූ විරූ ව්‍යුහාත්මක වෙනස්කම් සමඟ සිදු වේ, එනම් කලින් නොදන්නා විලයන rRNA සම්බන්ධකවල පරිණාමය සහ rRNA බල්ගේස් නොමැතිව.මීට අමතරව, E. cuniculi ribosome rRNA කොටස් සහ ප්‍රෝටීන අහිමි වීමෙන් බේරුණේ කුඩා අණු දිරාපත් වූ rRNA කොටස් සහ ප්‍රෝටීන වල ව්‍යුහාත්මක අනුකරණයක් ලෙස භාවිතා කිරීමේ හැකියාව වර්ධනය කිරීමෙනි.සමස්තයක් වශයෙන්, අපි දිගු කලක් තිස්සේ අඩු, පිරිහීමට සහ දුර්වල කරන විකෘති වලට යටත් යැයි සිතූ අණුක ව්‍යුහයන් අතිශය අණුක හැකිලීම් නොතකා සක්‍රීයව තබා ගන්නා වන්දි යාන්ත්‍රණ ගණනාවක් ඇති බව අපි පෙන්වමු.
බොහෝ ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිත කණ්ඩායම්වලට ඔවුන්ගේ ධාරක සූරාකෑම සඳහා අනන්‍ය අණුක මෙවලම් ඇති බැවින්, අපට බොහෝ විට විවිධ පරපෝෂිත කණ්ඩායම් සඳහා විවිධ ප්‍රතිකාර ක්‍රම දියුණු කිරීමට සිදුවේ1,2.කෙසේ වෙතත්, නව සාක්ෂි යෝජනා කරන්නේ පරපෝෂිත පරිණාමයේ සමහර අංග අභිසාරී වන අතර බොහෝ දුරට පුරෝකථනය කළ හැකි අතර, ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන් 3,4,5,6,7,8,9 සඳහා පුළුල් චිකිත්සක මැදිහත්වීම් සඳහා විභව පදනමක් පෙන්නුම් කරයි.
පෙර කෘතීන් මගින් ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන්ගේ පොදු පරිණාමීය ප්‍රවණතාවක් හඳුනාගෙන ඇති අතර එය ජෙනෝම අඩු කිරීම හෝ ජාන ක්ෂය 10,11,12,13 ලෙස හැඳින්වේ.ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ඔවුන්ගේ නිදහස් ජීවන රටාව අතහැර අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන් (හෝ එන්ඩොසිම්බියන්ට්) බවට පත් වූ විට, ඔවුන්ගේ ජෙනෝම වසර මිලියන ගණනක් පුරා මන්දගාමී නමුත් විශ්මයජනක පරිවෘත්තීය වලට භාජනය වන බව වර්තමාන පර්යේෂණවලින් පෙන්නුම් කරයි9,11.ජෙනෝම ක්ෂය වීම ලෙස හැඳින්වෙන ක්‍රියාවලියකදී, ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන් හානිකර විකෘති සමුච්චය කරන අතර එය පෙර වැදගත් ජාන බොහොමයක් ව්‍යාජ ජාන බවට පත් කරයි, එය ක්‍රමයෙන් ජාන නැතිවීමට සහ විකෘති බිඳවැටීමට තුඩු දෙයි.මෙම බිඳවැටීම සමීපව සම්බන්ධ නිදහස් ජීවී විශේෂවලට සාපේක්ෂව පැරණිතම අන්තර් සෛලීය ජීවීන්ගේ ජානවලින් 95% ක් දක්වා විනාශ කළ හැකිය.මේ අනුව, අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන්ගේ පරිණාමය යනු ප්‍රතිවිරුද්ධ බලවේග දෙකක් අතර කඹ ඇදිල්ලකි: ඩාවිනියානු ස්වභාවික වරණය, පරපෝෂිතයන් වැඩි දියුණු කිරීමට සහ ජෙනෝමය බිඳවැටීම, පරපෝෂිතයන් අමතක වී යයි.පරපෝෂිතයා මෙම කඹ ඇදීමෙන් මතුවී එහි අණුක ව්‍යුහයේ ක්‍රියාකාරීත්වය රඳවා ගත්තේ කෙසේද යන්න අපැහැදිලිව පවතී.
ජාන ක්ෂය වීමේ යාන්ත්‍රණය සම්පූර්ණයෙන් වටහා නොගත්තද, එය ප්‍රධාන වශයෙන් නිතර සිදුවන ජාන ප්ලාවිතය හේතුවෙන් සිදු වන බව පෙනේ.පරපෝෂිතයන් ජීවත් වන්නේ කුඩා, අලිංගික සහ ජානමය වශයෙන් සීමිත ජනගහනයක බැවින්, DNA ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේදී සමහර විට සිදුවන හානිකර විකෘති ඵලදායී ලෙස ඉවත් කිරීමට ඔවුන්ට නොහැක.මෙය ආපසු හැරවිය නොහැකි ලෙස හානිකර විකෘති සමුච්චය වීමට සහ පරපෝෂිත ජෙනෝමය අඩු කිරීමට හේතු වේ.එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පරපෝෂිතයාට අන්තර් සෛලීය පරිසරයේ පැවැත්ම සඳහා තවදුරටත් අවශ්‍ය නොවන ජාන අහිමි වෙනවා පමණක් නොවේ.පරපෝෂිත ජනගහණයට වරින් වර සිදුවන විනාශකාරී විකෘති ඵලදායි ලෙස තුරන් කිරීමට ඇති නොහැකියාව නිසා මෙම විකෘති ඔවුන්ගේ වැදගත්ම ජාන ඇතුළුව ජෙනෝමය පුරා එකතු වීමට හේතු වේ.
ජෙනෝමය අඩු කිරීම පිළිබඳ අපගේ වර්තමාන අවබෝධයෙන් බොහෝමයක් පදනම් වී ඇත්තේ, ගෘහ පාලනයේ කාර්යයන් ඉටු කරන සහ විභව ඖෂධ ඉලක්ක ලෙස සේවය කරන සැබෑ අණු වල වෙනස්කම් කෙරෙහි අඩු අවධානයක් යොමු කරමින්, ප්‍රවේණි අනුක්‍රමයේ සැසඳීම් මත පමණි.සංසන්දනාත්මක අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත්තේ හානිකර අන්තර් සෛලීය ක්ෂුද්‍රජීවී විකෘතිවල බර ප්‍රෝටීන සහ න්‍යෂ්ටික අම්ල වැරදි ලෙස නැවීමට සහ එකතු කිරීමට නැඹුරු වන බව පෙනේ, එමඟින් ඒවා වඩාත් චැපෙරෝන් රඳා පවතින අතර තාපයට අධි සංවේදී වේ.මීට අමතරව, විවිධ පරපෝෂිතයන්-ස්වාධීන පරිණාමය සමහර විට වසර බිලියන 2.5කින් වෙන් වී ඇත-ඔවුන්ගේ ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය5,6 සහ DNA අළුත්වැඩියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණයන්හි තත්ත්ව පාලන මධ්‍යස්ථානවල සමාන අලාභයක් අත්විඳ ඇත.කෙසේ වෙතත්, සෛලීය සාර්ව අණු වල අනෙකුත් සියලුම ගුණාංග මත අන්තර් සෛලීය ජීවන රටාවේ බලපෑම ගැන දන්නේ අල්ප වශයෙනි, හානිකර විකෘති වල වැඩිවන බරට අණු අනුවර්තනය වීම ඇතුළුව.
මෙම කාර්යයේදී, අන්තර් සෛලීය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ප්‍රෝටීන සහ න්‍යෂ්ටික අම්ල පරිණාමය වඩා හොඳින් අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා, අපි අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිත එන්සෙෆලිටොසෝන් කුනිකුලි හි රයිබසෝමවල ව්‍යුහය තීරණය කළෙමු.E. cuniculi යනු අසාමාන්‍ය ලෙස කුඩා යුකැරියෝටික් ජෙනෝම ඇති පරපෝෂිත ක්ෂුද්‍ර ස්පෝරිඩියා කාණ්ඩයකට අයත් දිලීර වැනි ජීවියෙකි, එබැවින් ජාන ක්ෂය වීම25,26,27,28,29,30 අධ්‍යයනය කිරීමට ආදර්ශ ජීවීන් ලෙස භාවිතා කරයි.මෑතකදී, ක්‍රියෝ-ඊඑම් රයිබසෝම ව්‍යුහය Microsporidia, Paranosema locustae සහ Vairimorpha necatrix31,32 (~ 3.2 Mb ජෙනෝමය) වල මධ්‍යස්ථව අඩු කරන ලද ජෙනෝම සඳහා තීරණය කරන ලදී.මෙම ව්‍යුහයන් යෝජනා කරන්නේ අසල්වැසි රයිබසෝම ප්‍රෝටීන අතර නව සම්බන්ධතා වර්ධනය කිරීම හෝ නව msL131,32 රයිබසෝම ප්‍රෝටීන ලබා ගැනීම මගින් rRNA විස්තාරණයේ යම් අලාභයක් වන්දි ලබා දෙන බවයි.Encephalitozoon විශේෂය (ජීනෝමය ~ 2.5 bp), ඔවුන්ගේ සමීපතම ඥාතියෙකු වන Ordospora සමග, යුකැරියෝට්වල ජෙනෝමය අඩු කිරීමේ අවසාන මට්ටම පෙන්නුම් කරයි - ඒවායේ ප්‍රෝටීන්-කේතීකරණ ජාන 2000 ට වඩා අඩු වන අතර, ඒවායේ රයිබසෝමවල RNA ඛණ්ඩනයෙන් තොර RNA පමණක් නොව, RNA ඛණ්ඩනය නොවන බව අපේක්ෂා කෙරේ. බැක්ටීරියා රයිබසෝම වලින් බෝසෝම) E. cuniculi genome26,27,28 හි සමජාතීය නොමැතිකම හේතුවෙන් රයිබසෝම ප්‍රෝටීන හතරක් ද ඇත.එබැවින්, අපි නිගමනය කළේ E. cuniculi ribosome මගින් ජාන ක්ෂය වීම සඳහා අණුක අනුවර්තනය සඳහා කලින් නොදන්නා උපාය මාර්ග හෙළි කළ හැකි බවයි.
අපගේ ක්‍රියෝ-ඊඑම් ව්‍යුහය සංලක්ෂිත කළ යුතු කුඩාම යුකැරියෝටික් සයිටොප්ලාස්මික් රයිබසෝම නියෝජනය කරන අතර සෛලයට අත්‍යවශ්‍ය වන අණුක යන්ත්‍රවල ව්‍යුහයට, එකලස් කිරීමට සහ පරිණාමයට ජාන අඩු කිරීමේ අවසාන මට්ටම බලපාන ආකාරය පිළිබඳ අවබෝධයක් සපයයි.E. කුනිකුලි රයිබසෝම RNA නැමීමේ සහ රයිබසෝම එකලස් කිරීමේ පුළුල් ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති බොහෝ මූලධර්ම උල්ලංඝනය කරන බව අපි සොයා ගත් අතර, නව, කලින් නොදන්නා ribosomal ප්‍රෝටීනයක් සොයා ගන්නා ලදී.ඉතා අනපේක්ෂිත ලෙස, මයික්‍රොස්පෝරිඩියා රයිබසෝම කුඩා අණු බන්ධනය කිරීමේ හැකියාව පරිණාමය වී ඇති බව අපි පෙන්වා දෙන අතර, rRNA සහ ප්‍රෝටීන වල කප්පාදු කිරීම් පරිණාමීය නවෝත්පාදනයන් අවුස්සන බව උපකල්පනය කරමු, එය අවසානයේ රයිබසෝමයට ප්‍රයෝජනවත් ගුණාංග ලබා දිය හැකිය.
අන්තර් සෛලීය ජීවීන්ගේ ප්‍රෝටීන සහ න්‍යෂ්ටික අම්ල පරිණාමය පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, රයිබසෝම පිරිසිදු කිරීම සහ මෙම රයිබසෝමවල ව්‍යුහය තීරණය කිරීම සඳහා ආසාදිත ක්ෂීරපායී සෛල සංස්කෘතීන්ගෙන් E. කුනිකුලි බීජාණු හුදකලා කිරීමට අපි තීරණය කළෙමු.මයික්‍රොස්පෝරිඩියා පෝෂක මාධ්‍යයක් තුළ වගා කළ නොහැකි නිසා පරපෝෂිත මයික්‍රොස්පෝරිඩියා විශාල ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීම අපහසුය.ඒ වෙනුවට, ඔවුන් වර්ධනය වී ප්‍රජනනය කරන්නේ ධාරක සෛලය තුළ පමණි.එබැවින්, රයිබසෝම පිරිපහදු කිරීම සඳහා E. කුනිකුලි ජෛව ස්කන්ධය ලබා ගැනීම සඳහා, අපි ක්ෂීරපායී වකුගඩු සෛල රේඛාව RK13 E. කුනිකුලි බීජාණු ආසාදනය කර E. කුනිකුලි වර්ධනය වීමට සහ ගුණ කිරීමට සති කිහිපයක් මෙම ආසාදිත සෛල වගා කළෙමු.වර්ග මීටර භාගයක් පමණ වූ ආසාදිත සෛල ඒකස්ථරයක් භාවිතයෙන් මයික්‍රොස්පෝරිඩියා බීජාණු මිලිග්‍රෑම් 300ක් පමණ පිරිසිදු කර රයිබසෝම හුදකලා කිරීමට ඒවා භාවිතා කිරීමට අපට හැකි විය.ඉන්පසුව අපි පිරිසිදු කරන ලද බීජාණු වීදුරු පබළුවලින් කඩාකප්පල් කළ අතර ලයිසේට්වල පියවරෙන් පියවර පොලිඑතිලීන් ග්ලයිකෝල් භාග කිරීම භාවිතයෙන් බොරත රයිබසෝම හුදකලා කළෙමු.මෙමගින් ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණය සඳහා දළ වශයෙන් 300 µg අමු E. කුනිකුලි රයිබසෝම ලබා ගැනීමට අපට හැකි විය.
පසුව අපි රයිබසෝම සාම්පල භාවිතයෙන් ක්‍රියෝ-ඊඑම් රූප එකතු කර විශාල රයිබසෝම අනු ඒකකයට, කුඩා උප ඒකක ප්‍රධානියාට සහ කුඩා උප ඒකකයට අනුරූප වෙස් මුහුණු භාවිතයෙන් මෙම රූප සකස් කළෙමු.මෙම ක්‍රියාවලිය අතරතුර, අපි රයිබොසෝම අංශු 108,000 ක පමණ පින්තූර සහ 2.7 Å විභේදනයකින් යුත් ක්‍රියෝ-EM රූප ගණනය කළෙමු (පරිපූරක රූප 1-3).අපි පසුව E. cuniculi ribosomes (Fig. 1a, b) ආශ්‍රිත rRNA, ribosomal ප්‍රෝටීන් සහ hibernation factor Mdf1 ආකෘති කිරීමට cryoEM රූප භාවිතා කළෙමු.
ශිශිරතාරක සාධකය Mdf1 (pdb id 7QEP) සමඟ සංකීර්ණ E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ ව්‍යුහයක්.b E. cuniculi ribosome හා සම්බන්ධ ශිශිරතාරණ සාධකය Mdf1 සිතියම.c ද්විතියික ව්‍යුහ සිතියම මයික්‍රොස්පෝරිඩියන් විශේෂවල ප්‍රතිසාධනය කරන ලද rRNA දන්නා රයිබොසෝම ව්‍යුහයන් සමඟ සංසන්දනය කරයි.පැනල මගින් විකේතනය කරන ස්ථානය (DC), සාර්සිනිසින් ලූප් (SRL) සහ පෙප්ටයිඩයිල් ට්‍රාන්ස්පේස් මධ්‍යස්ථානය (PTC) ඇතුළුව වර්ධක rRNA කොටස් (ES) සහ රයිබසෝම සක්‍රීය අඩවි වල පිහිටීම පෙන්වයි.d E. cuniculi ribosome හි peptidyl transferase මධ්‍යස්ථානයට අනුරූප වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වය යෝජනා කරන්නේ මෙම උත්ප්‍රේරක අඩවිය E. cuniculi පරපෝෂිතයාගේ සහ H. sapiens ඇතුළු එහි ධාරකවල එකම ව්‍යුහයක් ඇති බවයි.e, f විකේතන මධ්‍යස්ථානයේ (e) අනුරූප ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වය සහ විකේතන මධ්‍යස්ථානයේ (f) ක්‍රමානුරූප ව්‍යුහය මගින් පෙන්නුම් කරන්නේ E. cuniculi වෙනත් බොහෝ යුකැරියෝට් වල A1491 (E. coli අංකනය) වෙනුවට U1491 අපද්‍රව්‍ය ඇති බවයි.මෙම වෙනස්වීම යෝජනා කරන්නේ E. cuniculi මෙම ක්‍රියාකාරී ස්ථානය ඉලක්ක කරන ප්‍රතිජීවක වලට සංවේදී විය හැකි බවයි.
V. necatrix සහ P. locustae ribosome වල කලින් ස්ථාපිත ව්‍යුහයන්ට වෙනස්ව (ව්‍යුහ දෙකම එකම microsporidia පවුල Nosematidae නියෝජනය කරන අතර ඒවා එකිනෙකට බෙහෙවින් සමාන වේ), 31,32 E. cuniculi ribosomes rRNA සහ ප්‍රෝටීන් ඛණ්ඩනය කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් රාශියකට භාජනය වේ.තවදුරටත් denaturation (පරිපූරක රූප 4-6).rRNA හි, වඩාත්ම කැපී පෙනෙන වෙනස්කම් අතර විස්තාරණය කරන ලද 25S rRNA ඛණ්ඩය ES12L සහ h39, h41 සහ H18 හෙලිස්වල අර්ධ පරිහානිය (රූපය 1c, පරිපූරක Fig. 4) ඇතුළත් විය.රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන අතර, වඩාත්ම කැපී පෙනෙන වෙනස්කම් අතරට eS30 ප්‍රෝටීනය සම්පූර්ණයෙන් නැතිවීම සහ eL8, eL13, eL18, eL22, eL29, eL40, uS3, uS9, uS14, uS17, සහ eS7 ප්‍රෝටීන් කෙටි කිරීම (රූප සටහන 4) ඇතුළත් විය.
මේ අනුව, Encephalotozoon/Ordospora විශේෂවල ප්‍රවේණිවල අන්ත අඩුවීම ඒවායේ රයිබසෝම ව්‍යුහයෙන් පිළිබිඹු වේ: E. cuniculi ribosomes ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණයට යටත්ව යුකැරියෝටික් සයිටොප්ලාස්මික් රයිබසෝමවල ප්‍රෝටීන් අන්තර්ගතයේ වඩාත්ම නාටකාකාර අලාභය අත්විඳින අතර, ඒවා RNA සහ ප්‍රෝටීන් වල පුළුල් ලෙස සේවය නොකරන නමුත් එම ප්‍රෝටීන වල පවා පුළුල් නොවේ. ජීවිතයේ වසම් තුනෙහි ද.E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ ව්‍යුහය මෙම වෙනස්කම් සඳහා පළමු අණුක ආකෘතිය සපයන අතර සංසන්දනාත්මක ජාන විද්‍යාව සහ අන්තර් සෛලීය ජෛව අණුක ව්‍යුහය පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් යන දෙකින්ම නොසලකා හරින ලද පරිණාමීය සිදුවීම් හෙළි කරයි (පරිපූරක Fig. 7).පහතින්, අපි මෙම සෑම සිදුවීමක්ම ඒවායේ පරිණාමීය මූලාරම්භය සහ රයිබසෝම ක්‍රියාකාරිත්වයට ඇති විය හැකි බලපෑම සමඟ විස්තර කරමු.
විශාල rRNA කප්පාදුවලට අමතරව, E. කුනිකුලි රයිබසෝම ඒවායේ සක්‍රීය ස්ථානයක rRNA වෙනස්කම් ඇති බව අපි පසුව සොයා ගත්තෙමු.E. cuniculi ribosome හි peptidyl transferase මධ්‍යස්ථානය අනෙකුත් යුකැරියෝටික් රයිබසෝම වලට සමාන ව්‍යුහයක් ඇතත් (රූපය 1d), නියුක්ලියෝටයිඩ 1491 හි අනුක්‍රමික විචලනය හේතුවෙන් විකේතන මධ්‍යස්ථානය වෙනස් වේ (E. coli අංකනය, Fig. 1e, f).බැක්ටීරියා වර්ගයේ අපද්‍රව්‍ය A1408 සහ G1491 හා සසඳන විට යුකැරියෝටික් රයිබසෝම විකේතනය කරන ස්ථානයේ සාමාන්‍යයෙන් G1408 සහ A1491 අපද්‍රව්‍ය අඩංගු වන බැවින් මෙම නිරීක්ෂණය වැදගත් වේ.මෙම විචලනය රයිබොසෝමල් ප්‍රතිජීවක වල ඇමයිනොග්ලිකොසයිඩ් පවුලට බැක්ටීරියා සහ යුකැරියෝටික් රයිබසෝමවල විවිධ සංවේදීතාව සහ විකේතනය කරන ස්ථානය ඉලක්ක කරන අනෙකුත් කුඩා අණු වලට යටින් දිව යයි.E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ විකේතනය කරන ස්ථානයේ, A1491 අවශේෂ U1491 සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කරන ලද අතර, මෙම ක්‍රියාකාරී අඩවිය ඉලක්ක කරගත් කුඩා අණු සඳහා අද්විතීය බන්ධන අතුරු මුහුණතක් නිර්මාණය කළ හැකිය.එම A14901 ප්‍රභේදය P. locustae සහ V. necatrix වැනි අනෙකුත් microsporidia වලද පවතී, එය microsporidia විශේෂ අතර බහුලව පැතිරී ඇති බව යෝජනා කරයි (Fig. 1f).
අපගේ E. කුනිකුලි රයිබසෝම සාම්පල පරිවෘත්තීය ක්‍රියා විරහිත බීජාණු වලින් හුදකලා කර ඇති නිසා, අපි ආතතිය හෝ සාගින්න තත්වයන් යටතේ කලින් විස්තර කර ඇති රයිබසෝම බන්ධනය සඳහා E. cuniculi හි ක්‍රියෝ-EM සිතියම පරීක්ෂා කළෙමු.ශිශිරතාරක සාධක 31,32,36,37, 38. අපි ශිශිර රයිබසෝමයේ කලින් ස්ථාපිත ව්‍යුහය E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ ක්‍රියෝ-ඊඑම් සිතියම සමඟ ගැලපුවෙමු.ඩොකින් කිරීම සඳහා S. cerevisiae ribosomes hibernation factor Stm138 සමඟත්, පළඟැටි රයිබසෝම Lso232 සාධකය සමඟත්, V. necatrix ribosomes Mdf1 සහ Mdf231 සාධක සමඟත් සංකීර්ණ ලෙසත් භාවිතා කරන ලදී.ඒ සමගම, අපි ඉතිරි සාධකය Mdf1 ට අනුරූප වන cryo-EM ඝනත්වය සොයා ගත්තා.Mdf1 V. necatrix රයිබසෝමයට බන්ධනය වීම හා සමානව, Mdf1 E. cuniculi ribosome සමඟ බන්ධනය කරයි, එහිදී එය රයිබසෝමයේ E අඩවිය අවහිර කරයි, සමහර විට පරපෝෂිත බීජාණු පරිවෘත්තීය අක්‍රිය වන විට රයිබසෝම ලබා ගැනීමට උපකාරී වේ (රූපය 2).)
Mdf1 රයිබසෝමයේ E අඩවිය අවහිර කරයි, එය පරපෝෂිත බීජාණු පරිවෘත්තීය අක්‍රිය වන විට රයිබසෝම අක්‍රිය කිරීමට උපකාරී වේ.E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ ව්‍යුහය තුළ, ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණයේදී රයිබසෝමයෙන් ඩීසීලේටඩ් tRNA මුදා හැරීමට පහසුකම් සපයන රයිබසෝමයේ කොටස වන L1 රයිබසෝම කඳ සමඟ Mdf1 කලින් නොදන්නා සම්බන්ධතාවයක් ඇති කරන බව අපට පෙනී ගියේය.මෙම සම්බන්ධතා යෝජනා කරන්නේ ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය නැවත සක්‍රිය කිරීම සඳහා රයිබසෝම Mdf1 ඉවත් කරන ආකාරය පිළිබඳ පැහැදිලි කිරීමක් සපයන, deacetylated tRNA වැනි යාන්ත්‍රණය භාවිතා කරමින් Mdf1 රයිබසෝමයෙන් විඝටනය වන බවයි.
කෙසේ වෙතත්, අපගේ ව්‍යුහය මගින් Mdf1 සහ L1 රයිබසෝම කකුල (ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය අතරතුර රයිබසෝමයෙන් deacylated tRNA මුදා හැරීමට උපකාර වන රයිබසෝමයේ කොටස) අතර නොදන්නා සම්බන්ධතාවක් අනාවරණය විය.විශේෂයෙන්ම, Mdf1 deacylated tRNA අණුවේ වැලමිට කොටස ලෙස එකම සම්බන්ධතා භාවිතා කරයි (රූපය 2).මෙම පෙර නොදන්නා අණුක ආකෘති නිර්මාණය මගින් පෙන්නුම් කළේ Mdf1 රයිබසෝමයෙන් විඝටනය වන්නේ deacetylated tRNA හා සමාන යාන්ත්‍රණයක් භාවිතා කරන බවයි, එය ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය නැවත සක්‍රිය කිරීම සඳහා රයිබසෝම මෙම ශිශිරතා සාධකය ඉවත් කරන ආකාරය පැහැදිලි කරයි.
rRNA ආකෘතිය තැනීමේදී, E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ අසාමාන්‍ය ලෙස නැමුණු rRNA කොටස් ඇති බව අපට පෙනී ගියේය, එය අපි විලයන rRNA ලෙස හැඳින්වුවෙමු (රූපය 3).ජීවයේ වසම් තුන පුරා විහිදෙන රයිබසෝම වල, rRNA බොහෝ rRNA භෂ්ම පාදක යුගල සහ එකිනෙකා සමඟ නැවීම හෝ ribosomal ප්‍රෝටීන 38,39,40 සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරන ව්‍යුහයන්ට නැමෙයි.කෙසේ වෙතත්, E. cuniculi ribosomes තුළ, rRNAs මෙම නැමීමේ මූලධර්මය උල්ලංඝනය කරන බව පෙනේ, ඒවායේ සමහර හීලිස් දිග හැරුණු rRNA කලාප බවට පරිවර්තනය කරයි.
S. cerevisiae, V. necatrix සහ E. cuniculi හි H18 25S rRNA හෙලික්ස් හි ව්‍යුහය.සාමාන්‍යයෙන්, ජීව වසම් තුන පුරා විහිදෙන රයිබසෝම වල, මෙම සම්බන්ධකය අවශේෂ 24 සිට 34 දක්වා අඩංගු RNA හෙලික්ස් එකකට දඟර වේ.Microsporidia හි, ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, මෙම rRNA සම්බන්ධකය ක්‍රමයෙන් අවශේෂ 12ක් පමණක් අඩංගු තනි කෙඳි සහිත යූරිඩින් බහුල සම්බන්ධක දෙකක් දක්වා අඩු වේ.මෙම අපද්‍රව්‍ය බොහොමයක් ද්‍රාවක වලට නිරාවරණය වේ.රූපයේ දැක්වෙන්නේ පරපෝෂිත මයික්‍රොස්පෝරිඩියා rRNA නැමීමේ සාමාන්‍ය මූලධර්ම උල්ලංඝනය කරන බව පෙනේ, එහිදී rRNA භෂ්ම සාමාන්‍යයෙන් වෙනත් භෂ්ම සමඟ සම්බන්ධ වී හෝ rRNA-ප්‍රෝටීන් අන්තර්ක්‍රියාවලට සම්බන්ධ වේ.මයික්‍රොස්පෝරිඩියා වලදී, සමහර rRNA කොටස් අහිතකර ගුණයකින් යුක්ත වන අතර, එහිදී කලින් rRNA හීලික්ස් සරල රේඛාවක පාහේ දිගු වූ තනි කෙඳි සහිත කැබැල්ලක් බවට පත් වේ.මෙම අසාමාන්‍ය කලාප පැවතීම අවම RNA භෂ්ම සංඛ්‍යාවක් භාවිතයෙන් දුරස්ථ rRNA කොටස් බැඳීමට microsporidia rRNA හට ඉඩ සලසයි.
මෙම පරිණාමීය සංක්‍රාන්තියේ වඩාත්ම කැපී පෙනෙන උදාහරණය H18 25S rRNA හෙලික්ස් හි නිරීක්ෂණය කළ හැකිය (රූපය 3).E. coli සිට මිනිසුන් දක්වා වූ විශේෂවල, මෙම rRNA හෙලික්ස් හි පාදවල නියුක්ලියෝටයිඩ 24-32 අඩංගු වන අතර එය තරමක් අක්‍රමවත් හෙලික්සයක් සාදයි.V. necatrix සහ P. locustae,31,32 වලින් කලින් හදුනාගත් ribosomal ව්‍යුහවල H18 හෙලික්ස් හි භෂ්ම අර්ධ වශයෙන් නොකැඩී ඇත, නමුත් නියුක්ලියෝටයිඩ පාද යුගලනය සංරක්ෂණය කර ඇත.කෙසේ වෙතත්, E. cuniculi හි මෙම rRNA කොටස කෙටිම සම්බන්ධක 228UUUGU232 සහ 301UUUUUUUUU307 බවට පත් වේ.සාමාන්‍ය rRNA කොටස් මෙන් නොව, මෙම uridine පොහොසත් සම්බන්ධක දඟර හෝ ribosomal ප්‍රෝටීන සමඟ පුළුල් සම්බන්ධතාවක් ඇති නොකරයි.ඒ වෙනුවට, ඔවුන් ද්‍රාවක-විවෘත සහ සම්පූර්ණයෙන්ම දිග හැරෙන ව්‍යුහයන් අනුගමනය කරයි, එහි rRNA නූල් පාහේ කෙළින්ම දිගු වේ.H16 සහ H18 rRNA හෙලික අතර ඇති 33 Å පරතරය පිරවීම සඳහා E. cuniculi විසින් RNA භෂ්ම 12ක් පමණක් භාවිතා කරන ආකාරය මෙම දික් වූ අනුකූලතාව පැහැදිලි කරන අතර අනෙකුත් විශේෂයන්ට පරතරය පිරවීම සඳහා අවම වශයෙන් rRNA භෂ්ම මෙන් දෙගුණයක් අවශ්‍ය වේ.
මේ අනුව, ශක්තිජනක ලෙස අහිතකර නැවීම හරහා පරපෝෂිත ක්ෂුද්‍ර ස්පෝරිඩියා විසින් ජීවයේ වසම් තුන තුළ විශේෂ හරහා පුළුල් ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති එම rRNA කොටස් පවා හැකිලීමේ උපාය මාර්ගයක් සකස් කර ඇති බව අපට පෙන්නුම් කළ හැකිය.පෙනෙන විදිහට, rRNA හෙලිස් කෙටි බහු-U සම්බන්ධක බවට පරිවර්තනය කරන විකෘති සමුච්චය කිරීමෙන්, E. cuniculi හට දුරස්ථ rRNA කොටස් බන්ධනය කිරීම සඳහා හැකි තරම් නියුක්ලියෝටයිඩ අඩංගු අසාමාන්‍ය rRNA කොටස් සෑදිය හැක.මයික්‍රොස්පෝරිඩියා ඒවායේ ව්‍යුහාත්මක සහ ක්‍රියාකාරී අඛණ්ඩතාව නැති නොකර ඒවායේ මූලික අණුක ව්‍යුහයේ විශාල අඩුවීමක් ලබා ගත් ආකාරය පැහැදිලි කිරීමට මෙය උපකාරී වේ.
E. cuniculi rRNA හි තවත් අසාමාන්‍ය ලක්ෂණයක් වන්නේ ඝනකම් නොමැතිව rRNA පෙනුමයි (රූපය 4).Bulges යනු මූලික යුගල නොමැති නියුක්ලියෝටයිඩ වන අතර ඒවා RNA හෙලික්ස් හි සැඟවීම වෙනුවට පිටතට ඇඹරී යයි.බොහෝ rRNA protrusions යාබද ribosomal ප්‍රෝටීන හෝ වෙනත් rRNA කොටස් බැඳීමට උපකාරී වන අණුක ඇලවුම් ලෙස ක්‍රියා කරයි.සමහර උණ්ඩ සරනේරු ලෙස ක්‍රියා කරයි, rRNA හීලික්ස් ඵලදායි ප්‍රෝටීන සංස්ලේෂණය සඳහා ප්‍රශස්ත ලෙස නැමීමට සහ නැවීමට ඉඩ සලසයි.
a rRNA protrusion (S. cerevisiae numbering) E. cuniculi ribosome ව්‍යුහයෙන් නොපවතින නමුත් අනෙකුත් බොහෝ යුකැරියෝට b E. coli, S. cerevisiae, H. sapiens සහ E. cuniculi අභ්යන්තර රයිබසෝම වල පවතී.පරපෝෂිතයන්ට පැරණි, ඉතා සංරක්‍ෂිත rRNA බල්ගේස් බොහෝමයක් නොමැත.මෙම ඝණ වීම රයිබසෝම ව්‍යුහය ස්ථාවර කරයි;එබැවින්, මයික්‍රොස්පෝරිඩියා හි ඔවුන්ගේ නොපැවතීම මයික්‍රොස්පෝරිඩියා පරපෝෂිතයන් තුළ rRNA නැමීමේ අඩු ස්ථායීතාවයක් පෙන්නුම් කරයි.P කඳන් සමඟ සංසන්දනය කිරීම (බැක්ටීරියා වල L7/L12 කඳන්) පෙන්නුම් කරන්නේ rRNA ගැටිති නැතිවීම සමහර විට නැතිවූ ගැටිති අසල නව ගැටිති ඇතිවීමත් සමඟ සමපාත වන බවයි.23S/28S rRNA හි ඇති H42 හෙලික්සයට පෞරාණික උණ්ඩයක් ඇත (Saccharomyces cerevisiae හි U1206) ජීවයේ වසම් තුනකින් ආරක්ෂා වීම හේතුවෙන් අවම වශයෙන් වසර බිලියන 3.5ක් පැරණි යැයි ගණන් බලා ඇත.මයික්‍රොස්පෝරිඩියා වලදී, මෙම ඉදිමීම ඉවත් කරනු ලැබේ.කෙසේ වෙතත්, නැතිවූ උණ්ඩය අසල නව බල්ගේරියාවක් දිස් විය (E. cuniculi හි A1306).
වෙනත් යුකැරියෝට් වල සංරක්ෂණය කර ඇති බල්ගේස් 30කට වඩා ඇතුළුව අනෙකුත් විශේෂවල දක්නට ලැබෙන බොහෝ rRNA බල්ගේස් E. කුනිකුලි රයිබසෝමවල නොමැති බව අපට පෙනී ගිය පුදුමයකි (රූපය 4a).මෙම අලාභය රයිබසෝම අනු ඒකක සහ යාබද rRNA හෙලිස් අතර බොහෝ සම්බන්ධතා ඉවත් කරයි, සමහර විට රයිබසෝම තුළ විශාල හිස් හිස් නිර්මාණය කරයි, වඩාත් සාම්ප්‍රදායික රයිබසෝමවලට සාපේක්ෂව E. කුනිකුලි රයිබසෝම වඩාත් සිදුරු කරයි (රූපය 4b).සැලකිය යුතු කරුණක් නම්, පෙර ව්‍යුහාත්මක විශ්ලේෂණ 31,32 මගින් නොසලකා හරින ලද, කලින් හඳුනාගත් V. necatrix සහ P. locustae රයිබසෝම ව්‍යුහයන් තුළ මෙම බල්ගේස් බොහොමයක් නැති වී ඇති බව අපට පෙනී ගියේය.
සමහර විට rRNA bulges නැතිවීම, නැතිවූ bulge එකට යාබදව නව bulges වර්ධනය වීමත් සමඟ සිදු වේ.උදාහරණයක් ලෙස, ribosomal P-කඳේ E. coli සිට මිනිසුන් දක්වා නොනැසී පවතින U1208 bulge (Saccharomyces cerevisiae හි) අඩංගු වන අතර එබැවින් එය වසර බිලියන 3.5ක් පැරණි යැයි ගණන් බලා ඇත.ප්‍රෝටීන් සංස්ලේෂණය අතරතුර, රයිබසෝමයට පරිවර්තන සාධක බඳවාගෙන ඒවා ක්‍රියාකාරී අඩවියට ලබා දීමට හැකි වන පරිදි විවෘත සහ සංවෘත අනුකූලතා අතර P කඳට චලනය වීමට මෙම බල්ගේරියාව උපකාර කරයි.E. කුනිකුලි රයිබසෝම වල, මෙම ඝණ වීම නොපවතී;කෙසේ වෙතත්, පාදක යුගල තුනක පමණක් පිහිටා ඇති නව ඝණ වීම (G883) P කඳේ ප්‍රශස්ත නම්‍යශීලීභාවය ප්‍රතිෂ්ඨාපනය කිරීමට දායක විය හැක (රූපය 4c).
rRNA පිළිබඳ අපගේ දත්ත මගින් rRNA අවම කිරීම රයිබසෝමයේ මතුපිට ඇති rRNA මූලද්‍රව්‍ය නැතිවීමට පමණක් සීමා නොවේ, නමුත් රයිබසෝම න්‍යෂ්ටිය ද සම්බන්ධ විය හැකි අතර, නිදහස්-ජීවමාන සෛලවල විස්තර කර නොමැති පරපෝෂිත-විශේෂිත අණුක දෝෂයක් නිර්මාණය කරයි.ජීවී විශේෂ නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ.
කැනොනිකල් රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන සහ ආර්එන්ඒ ආකෘති නිර්මාණය කිරීමෙන් පසුව, සාම්ප්‍රදායික රයිබසෝම සංරචක වලට ක්‍රියෝ-ඊඑම් රූපයේ කොටස් තුන පැහැදිලි කළ නොහැකි බව අපට පෙනී ගියේය.මෙම කොටස් දෙකෙන් කුඩා අණු කුඩා අණු වේ (රූපය 5, පරිපූරක රූපය 8).පළමු කොටස ribosomal ප්‍රෝටීන් uL15 සහ eL18 අතර සැන්ඩ්විච් කර ඇත්තේ සාමාන්‍යයෙන් eL18 හි C-පර්යන්තය විසින් අල්ලා ගන්නා ලද ස්ථානයක වන අතර එය E. cuniculi හි කෙටි වේ.මෙම අණුවේ අනන්‍යතාවය අපට නිශ්චය කළ නොහැකි වුවද, මෙම ඝනත්ව දූපතේ ප්‍රමාණය සහ හැඩය ශුක්‍රාණු අණු තිබීමෙන් මනාව පැහැදිලි වේ.රයිබසෝමයට එහි බන්ධනය uL15 ප්‍රෝටීන වල (Asp51 සහ Arg56) මයික්‍රොස්පෝරිඩියා-විශේෂිත විකෘති මගින් ස්ථායී වේ, එමඟින් මෙම කුඩා අණුව සඳහා රයිබසෝමයේ සම්බන්ධතාවය වැඩි කරන බව පෙනේ, මන්ද uL15 කුඩා අණුව රයිබොසෝමයක් බවට පත් කිරීමට ඉඩ සලසයි.අතිරේක රූපය 2).8, අතිරේක දත්ත 1, 2).
E. කුනිකුලි රයිබසෝමයට බැඳී ඇති රයිබෝස් වලින් පිටත නියුක්ලියෝටයිඩ පවතින බව Cryo-EM රූපය පෙන්වයි.E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ, මෙම නියුක්ලියෝටයිඩය අනෙකුත් බොහෝ යුකැරියෝටික් රයිබසෝම වල 25S rRNA A3186 නියුක්ලියෝටයිඩ (Saccharomyces cerevisiae numbering) මෙන් එකම ස්ථානය ගනී.b E. cuniculi හි ribosomal ව්‍යුහයේ, මෙම නියුක්ලියෝටයිඩය ribosomal ප්‍රෝටීන uL9 සහ eL20 අතර පිහිටා ඇති අතර එමඟින් ප්‍රෝටීන දෙක අතර සම්බන්ධතාවය ස්ථාවර කරයි.මයික්‍රොස්පෝරිඩියා විශේෂ අතර cd eL20 අනුපිළිවෙල සංරක්ෂණ විශ්ලේෂණය.Microsporidia විශේෂයේ (c) phylogenetic ගස සහ eL20 ප්‍රෝටීනයේ (d) බහු අනුක්‍රමික පෙළගැස්ම පෙන්නුම් කරන්නේ නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන අපද්‍රව්‍ය F170 සහ K172 බොහෝ සාමාන්‍ය Microsporidia වල සංරක්ෂණය කර ඇති බවයි.නියුක්ලියෝටයිඩ-බන්ධන අපද්‍රව්‍ය F170 සහ K172 ඉතා අඩු වූ මයික්‍රොස්පෝරිඩියා ජෙනෝමයේ eL20 හි පමණක් පවතින නමුත් අනෙකුත් යුකැරියෝටවල නොමැති බව මෙම රූපයෙන් පෙන්නුම් කෙරේ.සමස්තයක් වශයෙන්, මෙම දත්ත යෝජනා කරන්නේ Microsporidian ribosomes නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන අඩවියක් නිර්මාණය කර ඇති අතර එය AMP අණු බැඳීමට සහ ඒවා රයිබසෝම ව්‍යුහයේ ප්‍රෝටීන්-ප්‍රෝටීන් අන්තර්ක්‍රියා ස්ථායීකරණය කිරීමට භාවිතා කරයි.Microsporidia හි මෙම බන්ධන අඩවියේ ඉහළ සංරක්ෂණය සහ අනෙකුත් eukaryotes හි එය නොමැති වීම යෝජනා කරන්නේ මෙම වෙබ් අඩවිය Microsporidia සඳහා තෝරාගත් පැවැත්මේ වාසියක් සැපයිය හැකි බවයි.මේ අනුව, මයික්‍රොස්පෝරිඩියා රයිබසෝමයේ ඇති නියුක්ලියෝටයිඩ-බන්ධන සාක්කුව කලින් විස්තර කළ පරිදි පිරිහුණු ලක්‍ෂණයක් හෝ rRNA හායනයේ අවසන් ආකාරයක් ලෙස නොපෙනේ, නමුත් මයික්‍රොස්පොරිඩියා රයිබසෝමයට කුඩා අණු සෘජුවම බන්ධනය කිරීමට ඉඩ සලසන ප්‍රයෝජනවත් පරිණාමීය නවෝත්පාදනයකි.රයිබසෝම සඳහා ගොඩනැඟිලි කොටස්.මෙම සොයාගැනීම මයික්‍රොස්පෝරිඩියා රයිබසෝම එහි ව්‍යුහාත්මක ගොඩනැඟිලි ඒකකය ලෙස තනි නියුක්ලියෝටයිඩයක් භාවිතා කරන එකම රයිබසෝමය බවට පත් කරයි.f නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනයෙන් ව්‍යුත්පන්න වූ උපකල්පිත පරිණාමීය මාර්ගය.
දෙවන අඩු අණුක බර ඝනත්වය ribosomal ප්රෝටීන් uL9 සහ eL30 අතර අතුරු මුහුණතෙහි පිහිටා ඇත (රූපය 5a).මෙම අතුරු මුහුණත මීට පෙර rRNA A3186 හි 25S නියුක්ලියෝටයිඩ සඳහා බන්ධන අඩවියක් ලෙස Saccharomyces cerevisiae ribosome හි ව්‍යුහයේ විස්තර කර ඇත (ES39L rRNA දිගුවේ කොටසක්)38.පරිහානියට පත් P. locustae ES39L රයිබසෝම වල මෙම අතුරු මුහුණත නොදන්නා තනි නියුක්ලියෝටයිඩ 31 බන්ධනය කරන බව පෙන්නුම් කරන ලද අතර, මෙම නියුක්ලියෝටයිඩය rRNA හි අඩු කරන ලද අවසාන ආකාරයක් වන අතර, rRNA හි දිග භෂ්ම ~130-230 වේ.ES39L තනි නියුක්ලියෝටයිඩ 32.43 දක්වා අඩු වේ.නියුක්ලියෝටයිඩ මගින් ඝනත්වය පැහැදිලි කළ හැකිය යන අදහසට අපගේ ක්‍රියෝ-ඊඑම් රූප සහාය දක්වයි.කෙසේ වෙතත්, අපගේ ව්‍යුහයේ ඉහළ විභේදනය පෙන්නුම් කළේ මෙම නියුක්ලියෝටයිඩය Extraribosomal අණුවක්, සමහරවිට AMP (Fig. 5a, b) බවයි.
නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන ස්ථානය E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ දිස් වූවාද නැතහොත් එය පෙර පැවතියේ දැයි අපි පසුව විමසුවෙමු.නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනය ප්‍රධාන වශයෙන් eL30 ribosomal ප්‍රෝටීනයේ ඇති Phe170 සහ Lys172 අපද්‍රව්‍ය මගින් මැදිහත් වන බැවින්, අපි මෙම අපද්‍රව්‍ය 4396 නියෝජිත යුකැරියෝට් වල සංරක්ෂණය තක්සේරු කළෙමු.ඉහත uL15 හි මෙන්ම, Phe170 සහ Lys172 අපද්‍රව්‍ය සාමාන්‍ය Microsporidia හි පමණක් ඉහළ ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති නමුත්, Atypical Microsporidia Mitosporidium සහ Amphiamblys ඇතුළු අනෙකුත් eukaryotes වල නොමැති බව අපට පෙනී ගියේය.-e).
එකට ගත්විට, මෙම දත්ත මගින් E. cuniculi සහ සමහරවිට අනෙකුත් canonical microsporidia මගින් rRNA සහ ප්‍රෝටීන් මට්ටම් පහත වැටීම සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා රයිබසෝම ව්‍යුහයේ කුඩා පරිවෘත්තීය විශාල සංඛ්‍යාවක් කාර්යක්ෂමව ග්‍රහණය කර ගැනීමේ හැකියාව වර්ධනය කර ඇත යන අදහසට සහාය වේ.එසේ කිරීමෙන්, ඔවුන් රයිබසෝමයෙන් පිටත නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනය කිරීමට අද්විතීය හැකියාවක් වර්ධනය කර ගෙන ඇති අතර, පරපෝෂිත අණුක ව්‍යුහයන් බහුල කුඩා පරිවෘත්තීය ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් සහ ඒවා පිරිහුණු RNA සහ ප්‍රෝටීන් කොටස්වල ව්‍යුහාත්මක අනුකරණයන් ලෙස භාවිතා කිරීමෙන් වන්දි ගෙවන බව පෙන්වයි..
අපගේ ක්‍රියෝ-ඊඑම් සිතියමේ තුන්වන අනුකරණය නොකළ කොටස, විශාල රයිබොසෝම අනු ඒකකයෙන් හමු විය.අපගේ සිතියමේ සාපේක්ෂ ඉහළ විභේදන (2.6 Å) මඟින් මෙම ඝනත්වය විශාල පැති දාම අපද්‍රව්‍යවල අද්විතීය සංයෝජන සහිත ප්‍රෝටීන වලට අයත් වන බව යෝජනා කරයි, එමඟින් මෙම ඝනත්වය කලින් නොදන්නා රයිබොසෝම ප්‍රෝටීනයක් ලෙස හඳුනා ගැනීමට අපට ඉඩ ලබා දුන් අතර එය msL2 (Microsporidia- විශේෂිත ප්‍රෝටීන් L2) ලෙස නම් කරන ලදී (ක්‍රම, රූපය 6).අපගේ සමලිංගික සෙවීමේදී msL2 සංරක්ෂණය කර ඇත්තේ Encephaliter සහ Orosporidium ගණයේ Microsporidia clade තුළ වන නමුත් අනෙකුත් Microsporidia ඇතුළු අනෙකුත් විශේෂවල නොමැති බවයි.රයිබොසෝම ව්‍යුහය තුළ, msL2 විස්තීරණ ES31L rRNA අහිමි වීමෙන් සෑදෙන පරතරයක් ගනී.මෙම රික්තය තුළ, msL2 rRNA නැමීම ස්ථායී කිරීමට උපකාරී වන අතර ES31L හි අලාභය සඳහා වන්දි ගෙවිය හැකිය (රූපය 6).
E. cuniculi ribosomes හි ඇති Microsporidia-විශේෂිත ribosomal ප්‍රෝටීන් msL2 හි ඉලෙක්ට්‍රෝන ඝනත්වය සහ ආකෘතිය.b Saccharomyces cerevisiae හි 80S රයිබසෝම ඇතුළු බොහෝ යුකැරියෝටික් රයිබසෝම, බොහෝ Microsporidian විශේෂවල ES19L rRNA විස්තාරණය අහිමි වී ඇත.V. necatrix microsporidia ribosome හි කලින් ස්ථාපිත ව්‍යුහය යෝජනා කරන්නේ මෙම පරපෝෂිතයන් තුළ ES19L අහිමි වීම නව msL1 ribosomal ප්‍රෝටීනයේ පරිණාමය මගින් වන්දි ලබා දෙන බවයි.මෙම අධ්‍යයනයේදී, E. කුනිකුලි රයිබසෝම ES19L අහිමි වීම සඳහා පැහැදිලි වන්දියක් ලෙස අතිරේක රයිබොසෝම RNA අනුකාරක ප්‍රෝටීනයක් ද නිපදවා ඇති බව අපට පෙනී ගියේය.කෙසේ වෙතත්, msL2 (දැනට උපකල්පිත ECU06_1135 ප්‍රෝටීනය ලෙස සටහන් කර ඇත) සහ msL1 එකිනෙකට වෙනස් ව්‍යුහාත්මක සහ පරිණාමීය මූලයන් ඇත.c පරිණාමීය වශයෙන් සම්බන්ධ නොවූ msL1 සහ msL2 ribosomal ප්‍රෝටීන ජනනය කිරීමේ මෙම සොයාගැනීමෙන් ඇඟවෙන්නේ රයිබසෝම ඔවුන්ගේ rRNA තුළ අහිතකර විකෘති එකතු කරන්නේ නම්, ඒවාට සමීපව සම්බන්ධ වූ විශේෂවල කුඩා උප කුලකයක පවා පෙර නොවූ විරූ මට්ටමේ සංයුතියේ විවිධත්වයක් ලබා ගත හැකි බවයි.මෙම සොයාගැනීම මගින් මයිටොකොන්ඩ්‍රියල් රයිබසෝමයේ සම්භවය සහ පරිණාමය පැහැදිලි කිරීමට උපකාර විය හැකි අතර, එය ඉතා අඩු rRNA සහ විශේෂ හරහා ප්‍රෝටීන් සංයුතියේ අසාමාන්‍ය විචල්‍යතාවයන් සඳහා ප්‍රසිද්ධය.
පසුව අපි msL2 ප්‍රෝටීනය V. necatrix ribosome හි ඇති එකම දන්නා microsporidia විශේෂිත ribosomal ප්‍රෝටීනය වන කලින් විස්තර කළ msL1 ප්‍රෝටීනය සමඟ සංසන්දනය කළෙමු.අපට අවශ්‍ය වූයේ msL1 සහ msL2 පරිණාමීය වශයෙන් සම්බන්ධද යන්න පරීක්ෂා කිරීමටය.අපගේ විශ්ලේෂණයෙන් පෙන්නුම් කළේ msL1 සහ msL2 රයිබොසෝම ව්‍යුහයේ එකම කුහරයක වාසය කරන නමුත් ඒවායේ ස්වාධීන පරිණාමීය සම්භවය පෙන්නුම් කරන විවිධ ප්‍රාථමික හා තෘතියික ව්‍යුහයන් ඇති බවයි (රූපය 6).මේ අනුව, msL2 හි අපගේ සොයාගැනීම මගින් rRNA කොටස් අහිමි වීම සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා සංයුක්ත යුකැරියෝටික් විශේෂ කණ්ඩායම් ස්වාධීනව ව්‍යුහාත්මකව වෙනස් රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන පරිණාමය කළ හැකි බවට සාක්ෂි සපයයි.මෙම සොයා ගැනීම කැපී පෙනෙන්නේ බොහෝ සයිටොප්ලාස්මික් යුකැරියෝටික් රයිබසෝමවල එකම රයිබසෝම ප්‍රෝටීන 81ක් ඇතුළුව වෙනස් නොවන ප්‍රෝටීනයක් අඩංගු වීමයි.විස්තීරණ rRNA ඛණ්ඩ අහිමි වීමට ප්‍රතිචාර වශයෙන් මයික්‍රොස්පෝරිඩියා හි විවිධ ක්ලේඩ් වල msL1 සහ msL2 පෙනුමෙන් ඇඟවෙන්නේ පරපෝෂිතයාගේ අණුක ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පිරිහීම පරපෝෂිතයන් වන්දි විකෘති සෙවීමට හේතු වන අතර එය අවසානයේ විවිධ පරපෝෂිත ජනගහනය තුළ ඒවා අත්පත් කර ගැනීමට හේතු විය හැකි බවයි.ව්යුහයන්.
අවසාන වශයෙන්, අපගේ ආකෘතිය අවසන් වූ විට, අපි E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ සංයුතිය ජෙනෝම අනුපිළිවෙලින් පුරෝකථනය කළ සංයුතිය සමඟ සංසන්දනය කළෙමු.eL14, eL38, eL41, සහ eS30 ඇතුළු රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන කිහිපයක් E. කුනිකුලි ජෙනෝමයෙන් ඒවායේ සමජාතීය නොපැහැදිලි වීම හේතුවෙන් E. කුනිකුලි ජෙනෝමයෙන් අතුරුදහන් වී ඇතැයි කලින් සැලකේ.බොහෝ රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන නැතිවීම අනෙකුත් බොහෝ සෙයින් අඩු වූ අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන් සහ එන්ඩොසිම්බියන්ට් වලද පුරෝකථනය කර ඇත.නිදසුනක් වශයෙන්, බොහෝ නිදහස් බැක්ටීරියා වල රයිබසෝම ප්‍රෝටීන 54 කින් යුත් එකම පවුලක් ඇතත්, ධාරක-සීමිත බැක්ටීරියා වල විශ්ලේෂණය කරන ලද එක් එක් ජෙනෝමය තුළ හඳුනාගත හැකි සමජාතීය ඇත්තේ මෙම ප්‍රෝටීන් පවුල් 11 ක් පමණි.මෙම අදහසට සහය දැක්වීමක් ලෙස, eL38 සහ eL4131,32 ප්‍රෝටීන නොමැති V. necatrix සහ P. locustae microsporidia හි රයිබසෝම ප්‍රෝටීන නැතිවීමක් පර්යේෂණාත්මකව නිරීක්ෂණය කර ඇත.
කෙසේ වෙතත්, අපගේ ව්‍යුහයන් පෙන්නුම් කරන්නේ E. කුනිකුලි රයිබසෝමයේ ඇත්ත වශයෙන්ම නැති වී ඇත්තේ eL38, eL41 සහ eS30 පමණක් බවයි.eL14 ප්‍රෝටීනය සංරක්ෂණය කර ඇති අතර අපගේ ව්‍යුහය මගින් මෙම ප්‍රෝටීනය සමලිංගික සෙවීමේදී සොයාගත නොහැකි වූයේ මන්දැයි පෙන්වා දුන්නේය (රූපය 7).E. cuniculi ribosomes තුළ, rRNA-විස්තාරණය කරන ලද ES39L ක්ෂය වීම හේතුවෙන් eL14 බන්ධන අඩවියෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් නැති වී යයි.ES39L නොමැති විට, eL14 හට එහි ද්විතියික ව්‍යුහයෙන් වැඩි කොටසක් අහිමි වූ අතර, E. cuniculi සහ S. cerevisiae හි සමාන වූයේ eL14 අනුපිළිවෙලින් 18% ක් පමණි.වසර බිලියන 1.5ක් එපිටින් පරිණාමය වූ Saccharomyces cerevisiae සහ Homo sapiens ජීවීන් පවා eL14 හි එකම අපද්‍රව්‍යවලින් 51%කට වඩා බෙදා ගන්නා නිසා මෙම දුර්වල අනුක්‍රමික සංරක්ෂණය විශිෂ්ටයි.E. cuniculi eL14 දැනට ව්‍යාකරණ M970_061160 ප්‍රෝටීනය ලෙසින් මිස eL1427 ribosomal ප්‍රෝටීනය ලෙසින් සටහන් කර ඇත්තේ මන්ද යන්න මෙම විෂම සංරක්‍ෂණයේ අලාභය පැහැදිලි කරයි.
සහ Microsporidia ribosome හට ES39L rRNA දිගුව අහිමි වූ අතර, eL14 ribosomal ප්‍රෝටීන් බන්ධන අඩවිය අර්ධ වශයෙන් ඉවත් කරන ලදී.ES39L නොමැති විට, eL14 මයික්‍රොස්පෝර් ප්‍රෝටීනය ද්විතියික ව්‍යුහයේ අලාභයකට ලක් වේ, එහිදී කලින් rRNA බන්ධන α-helix අවම දිග පුඩුවක් බවට පරිහානියට පත් වේ.b බහු අනුක්‍රමික පෙළගැස්ම පෙන්නුම් කරන්නේ eL14 ප්‍රෝටීනය යුකැරියෝටික් විශේෂවල (යීස්ට් සහ මානව සමලිංගිකයන් අතර 57% අනුක්‍රමික අනන්‍යතාවය) ඉහළ ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති නමුත් මයික්‍රොස්පෝරිඩියා හි දුර්වල ලෙස සංරක්ෂණය කර ඇති අතර අපසරනය (එහි අවශේෂවලින් 24% කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් eL14 ට සමාන නොවේ).S. cerevisiae හෝ H. sapiens) වෙතින්.මෙම දුර්වල අනුක්‍රමික සංරක්ෂණය සහ ද්විතියික ව්‍යුහයේ විචල්‍යතාවය E. කූනිකියුලි හි eL14 සමලිංගිකත්වය කිසි විටෙක සොයා නොගැනීමට හේතුව සහ මෙම ප්‍රෝටීනය E. cuniculi හි නැති වී ඇතැයි සිතන්නේ මන්දැයි පැහැදිලි කරයි.ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, E. cuniculi eL14 කලින් M970_061160 ප්‍රෝටීනයක් ලෙස සටහන් කර ඇත.මෙම නිරීක්‍ෂණයෙන් ඇඟවෙන්නේ මයික්‍රොස්පෝරිඩියා ජෙනෝම විවිධත්වය දැනට අධිතක්සේරු කර ඇති බවයි: දැනට මයික්‍රොස්පෝරිඩියා තුළ නැතිවී ඇතැයි සිතන සමහර ජාන බෙහෙවින් වෙනස් වූ ආකාරවලින් වුවද ඇත්ත වශයෙන්ම සංරක්ෂණය කර ඇත;ඒ වෙනුවට, සමහරක් පණුවන්-විශේෂිත ප්‍රෝටීන සඳහා මයික්‍රොස්පෝරිඩියා ජාන සඳහා කේත කිරීමට සැලකේ (උදා: උපකල්පිත ප්‍රෝටීන් M970_061160) ඇත්ත වශයෙන්ම අනෙකුත් යුකැරියෝට් වල ඇති විවිධ ප්‍රෝටීන සඳහා කේත කරයි.
මෙම සොයාගැනීමෙන් ඇඟවෙන්නේ rRNA denaturation මගින් යාබද රයිබොසෝම ප්‍රෝටීන වල අනුක්‍රමික සංරක්ෂණය නාටකාකාර ලෙස නැති වී යා හැකි බවත්, සමලිංගික සෙවීම් සඳහා මෙම ප්‍රෝටීන හඳුනාගත නොහැකි බවත්ය.මේ අනුව, කුඩා ප්‍රවේණික ජීවීන්ගේ අණුක පරිහානියේ සත්‍ය මට්ටම අපි අධිතක්සේරු කළ හැක, මන්ද නැති වී යයි සිතන සමහර ප්‍රෝටීන ඉතා වෙනස් වූ ආකාරවලින් වුවද ඇත්ත වශයෙන්ම පවතී.
අන්ත ජෙනෝමය අඩු කිරීමේ කොන්දේසි යටතේ පරපෝෂිතයන්ට තම අණුක යන්ත්‍රවල ක්‍රියාකාරිත්වය රඳවා ගත හැක්කේ කෙසේද?අපගේ අධ්‍යයනය මෙම ප්‍රශ්නයට පිළිතුරු සපයන්නේ කුඩාම යුකැරියෝටික් ජෙනෝමයක් සහිත ජීවියෙකු වන E. cuniculi හි සංකීර්ණ අණුක ව්‍යුහය (රයිබසෝම) විස්තර කිරීමෙනි.
ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන්ගේ ප්‍රෝටීන් සහ ආර්එන්ඒ අණු බොහෝ විට නිදහස් ජීවී විශේෂවල සමජාතීය අණු වලින් වෙනස් වන බව දශක දෙකකට ආසන්න කාලයක් තිස්සේ දන්නා කරුණකි, මන්ද ඒවාට තත්ත්ව පාලන මධ්‍යස්ථාන නොමැතිකම, නිදහස්-ජීවමාන ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් තුළ ඒවායේ ප්‍රමාණයෙන් 50% දක්වා අඩු වේ.නැමීම සහ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩාල කරන බොහෝ දුර්වල විකෘති.නිදසුනක් ලෙස, බොහෝ අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන් සහ අන්තරාසර්ග ජීවින් ඇතුළු කුඩා ප්‍රවේණික ජීවීන්ගේ රයිබසෝමවල රයිබසෝම ප්‍රෝටීන කිහිපයක් සහ 27, 29, 30, 49 නිදහස් ජීවී විශේෂ හා සසඳන විට rRNA නියුක්ලියෝටයිඩ තුනෙන් එකක් දක්වා නොමැති වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම paragen මගින් ප්‍රධාන වශයෙන් අධ්‍යයනය කරන ලද අණුක ප්‍රධාන වශයෙන් මෙම අණුක ක්‍රියාකාරීව පවතී. ics.
අපගේ අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ සාර්ව අණු වල ව්‍යුහය මගින් අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන් සහ අනෙකුත් ධාරක-සීමා සහිත ජීවීන්ගේ සාම්ප්‍රදායික සංසන්දනාත්මක ප්‍රවේණි අධ්‍යයනයෙන් උපුටා ගැනීමට අපහසු පරිණාමයේ බොහෝ පැති හෙළි කළ හැකි බවයි (පරිපූරක Fig. 7).උදාහරණයක් ලෙස, eL14 ප්‍රෝටීනයේ උදාහරණය පෙන්නුම් කරන්නේ පරපෝෂිත විශේෂවල අණුක උපකරණයේ සැබෑ ක්ෂය වීමේ මට්ටම අධිතක්සේරු කළ හැකි බවයි.එන්සෙෆලිටික් පරපෝෂිතයන් සතුව මයික්‍රොස්පෝරිඩියා විශේෂිත ජාන සිය ගණනක් ඇතැයි දැන් විශ්වාස කෙරේ.කෙසේ වෙතත්, අපගේ ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කරන්නේ මෙම පෙනෙන පරිදි නිශ්චිත ජාන සමහරක් ඇත්ත වශයෙන්ම අනෙකුත් යුකැරියෝට වල බහුලව දක්නට ලැබෙන ජානවල වෙනස් ප්‍රභේදයන් බවයි.එපමනක් නොව, msL2 ප්‍රෝටීනයේ උදාහරණය පෙන්නුම් කරන්නේ අප නව රයිබසෝම ප්‍රෝටීන නොසලකා හරින ආකාරය සහ පරපෝෂිත අණුක යන්ත්‍රවල අන්තර්ගතය අවතක්සේරු කරන ආකාරයයි.කුඩා අණු පිළිබඳ උදාහරණයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ පරපෝෂිත අණුක ව්‍යුහවල නව ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් ලබා දිය හැකි වඩාත්ම දක්ෂ නවෝත්පාදනයන් අපට නොසලකා හැරිය හැකි ආකාරයයි.
එකට ගත් විට, මෙම ප්‍රතිඵල මගින් ධාරක-සීමා කරන ලද ජීවීන්ගේ අණුක ව්‍යුහයන් සහ නිදහස්-ජීවීන්ගේ ඔවුන්ගේ සගයන් අතර ඇති වෙනස්කම් පිළිබඳ අපගේ අවබෝධය වැඩි දියුණු කරයි.අණුක යන්ත්‍ර, අඩු කිරීමට, පරිහානියට පත් කිරීමට සහ විවිධ දුර්වල කරන විකෘති වලට යටත්ව, ඒ වෙනුවට ක්‍රමානුකූලව නොසලකා හරින ලද අසාමාන්‍ය ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ සමූහයක් ඇති බව අපි පෙන්වමු.
අනෙක් අතට, E. කූනිකියුලි හි රයිබසෝමවලින් අපට හමු වූ විශාල නොවන rRNA කොටස් සහ විලයනය වූ කොටස් යෝජනා කරන්නේ, වසර බිලියන 3.5 කට පමණ පසු - ජීවයේ වසම් තුනෙහි සංරක්ෂණය කර ඇති මූලික අණුක යන්ත්‍රවල කොටස් පවා ජාන අඩු කිරීම වෙනස් කළ හැකි බවයි.විශේෂවල ස්වාධීන පරිණාමය.
E. කූනිකුලි රයිබසෝමවල ඇති උණ්ඩ රහිත සහ විලයනය වූ rRNA කොටස්, endosymbiotic බැක්ටීරියා වල RNA අණු පිළිබඳ පෙර අධ්‍යයනයන්හි ආලෝකය කෙරෙහි විශේෂ උනන්දුවක් දක්වයි.උදාහරණයක් ලෙස, කුඩිත්තන්ගේ endosymbiont Buchnera aphidicola තුළ, rRNA සහ tRNA අණු A+T සංයුති පක්ෂග්‍රාහීත්වය සහ කැනොනිකල් නොවන පාද යුගල ඉහළ ප්‍රතිශතයක් හේතුවෙන් උෂ්ණත්ව සංවේදී ව්‍යුහයන් ඇති බව පෙන්වා දී ඇත20,50.RNA හි මෙම වෙනස්වීම් මෙන්ම ප්‍රෝටීන් අණු වල වෙනස්වීම්, හවුල්කරුවන් මත endosymbionts අධික ලෙස රඳා පැවතීම සහ endosymbions වලට තාපය 21, 23 මාරු කිරීමට නොහැකි වීම සඳහා වගකිව යුතු යැයි දැන් සැලකේ.පරපෝෂිත මයික්‍රොස්පෝරිඩියා ආර්එන්ඒ ව්‍යුහාත්මකව වෙනස් වෙනස්කම් ඇති නමුත්, මෙම වෙනස්කම්වල ස්වභාවය අනුව අඩු තාප ස්ථායීතාවය සහ චැපෙරෝන් ප්‍රෝටීන මත වැඩි යැපීම අඩු වූ ජෙනෝම සහිත ජීවීන්ගේ ආර්එන්ඒ අණුවල පොදු ලක්ෂණ විය හැකිය.
අනෙක් අතට, අපගේ ව්‍යුහයන් පෙන්නුම් කරන්නේ පරපෝෂිත මයික්‍රොස්පෝරිඩියා පුළුල් ලෙස සංරක්ෂණය කරන ලද rRNA සහ ප්‍රෝටීන් කොටස්වලට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීමේ අද්විතීය හැකියාවක් පරිණාමය කර ඇති අතර, පිරිහුණු rRNA සහ ප්‍රෝටීන් කොටස්වල ව්‍යුහාත්මක අනුකරණයන් ලෙස බහුල සහ පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි කුඩා පරිවෘත්තීය භාවිතා කිරීමේ හැකියාව වර්ධනය කරමිනි.අණුක ව්යුහය පිරිහීම..E. cuniculi හි rRNA සහ ribosome වල ප්‍රෝටීන් කොටස් අහිමි වීම සඳහා වන්දි ගෙවන කුඩා අණු uL15 සහ eL30 ප්‍රෝටීන වල ඇති microsporidia-විශේෂිත අපද්‍රව්‍ය සමඟ බැඳී ඇති බව මෙම මතය සනාථ කරයි.කුඩා අණු රයිබසෝමවලට බන්ධනය කිරීම ධනාත්මක තේරීමක නිෂ්පාදනයක් විය හැකි බව මෙයින් ඇඟවෙනු ඇත, රයිබසෝම ප්‍රෝටීන වල මයික්‍රොස්පෝරිඩියා විශේෂිත විකෘති කුඩා අණු සඳහා රයිබසෝමවල සම්බන්ධතාවය වැඩි කිරීමට ඇති හැකියාව සඳහා තෝරාගෙන ඇති අතර එමඟින් වඩාත් කාර්යක්ෂම රයිබසෝම ජීවීන් ඇති විය හැක.මෙම සොයාගැනීම මගින් ක්ෂුද්‍රජීවී පරපෝෂිතයන්ගේ අණුක ව්‍යුහයේ හොඳ නවෝත්පාදනයක් හෙළිදරව් කරන අතර පරපෝෂිත අණුක ව්‍යුහයන් අඩු කිරීමේ පරිණාමය නොතකා ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය පවත්වා ගෙන යන ආකාරය පිළිබඳ වඩා හොඳ අවබෝධයක් ලබා දෙයි.
වර්තමානයේ මෙම කුඩා අණු හඳුනාගැනීම අපැහැදිලිව පවතී.රයිබොසෝම ව්යුහයේ මෙම කුඩා අණු වල පෙනුම මයික්රොස්පෝරිඩියා විශේෂ අතර වෙනස් වන්නේ මන්දැයි පැහැදිලි නැත.විශේෂයෙන්ම, V. necatrix හි eL20 සහ K172 ප්‍රෝටීන වල F170 අපද්‍රව්‍ය පැවතුනද, E. cuniculi සහ P. locustae වල රයිබසෝම වල නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනය නිරීක්ෂණය වී ඇති අතර V. necatrix හි ribosomes වල දක්නට නොලැබෙන්නේ මන්දැයි පැහැදිලි නැත.මෙම මකාදැමීම 43 uL6 (නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන සාක්කුවට යාබදව පිහිටා ඇත), එය V. necatrix හි tyrosine වන අතර E. cuniculi සහ P. locustae හි threonine නොවේ.Tyr43 හි විශාල ඇරෝමැටික පැති දාමය ස්ටීරික් අතිච්ඡාදනය හේතුවෙන් නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනයට බාධා කළ හැකිය.විකල්පයක් ලෙස, පෙනෙන නියුක්ලියෝටයිඩ මකාදැමීම, ක්‍රියෝ-ඊඑම් ප්‍රතිබිම්බයේ අඩු විභේදනය නිසා විය හැක, එය V. necatrix ribosomal කොටස් ආකෘතිකරණයට බාධා කරයි.
අනෙක් අතට, අපගේ කාර්යය යෝජනා කරන්නේ ජාන ක්ෂය වීමේ ක්‍රියාවලිය නව නිපැයුම් බලයක් විය හැකි බවයි.විශේෂයෙන්ම, E. cuniculi ribosome හි ව්‍යුහය යෝජනා කරන්නේ මයික්‍රොස්පෝරිඩියා රයිබසෝමයේ rRNA සහ ප්‍රෝටීන් කොටස් නැතිවීම රයිබසෝම ව්‍යුහයේ වෙනස්කම් ප්‍රවර්ධනය කරන පරිණාමීය පීඩනයක් ඇති කරන බවයි.මෙම ප්‍රභේද රයිබසෝමයේ සක්‍රීය ස්ථානයෙන් බොහෝ දුරින් සිදු වන අතර අඩු වූ rRNA මගින් බාධා කරනු ලබන ප්‍රශස්ත රයිබසෝම එකලස් කිරීම පවත්වා ගැනීමට (හෝ ප්‍රතිසාධනය කිරීමට) උපකාර වන බව පෙනේ.මෙයින් ඇඟවෙන්නේ මයික්‍රොස්පෝරිඩියා රයිබසෝමයේ ප්‍රධාන නවෝත්පාදනයක් ජාන ප්ලාවිතය ස්වාරක්ෂක කිරීමේ අවශ්‍යතාවයක් දක්වා පරිණාමය වී ඇති බව පෙනේ.
සමහර විට මෙය නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධනය මගින් වඩාත් හොඳින් විදහා දක්වයි, එය මෙතෙක් වෙනත් ජීවීන් තුළ නිරීක්ෂණය වී නොමැත.නියුක්ලියෝටයිඩ-බන්ධන අපද්‍රව්‍ය සාමාන්‍ය මයික්‍රොස්පෝරිඩියා වල පවතින නමුත් අනෙකුත් යුකැරියෝට් වල නොමැති බව යෝජනා කරන්නේ නියුක්ලියෝටයිඩ-බන්ධන ස්ථාන අතුරුදහන් වීමට බලා සිටින ධාතු පමණක් නොවන බව හෝ rRNA තනි නියුක්ලියෝටයිඩවල ස්වරූපයට ප්‍රතිසාධනය කිරීමේ අවසාන ස්ථානය නොවන බවයි.ඒ වෙනුවට, මෙම වෙබ් අඩවිය ධනාත්මක තේරීම් වට කිහිපයක් හරහා පරිණාමය විය හැකි ප්‍රයෝජනවත් අංගයක් ලෙස පෙනේ.නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන ස්ථාන ස්වභාවික වරණයේ අතුරු ඵලයක් විය හැක: ES39L දිරාපත් වූ පසු, ES39L නොමැති විට ප්‍රශස්ත රයිබසෝම ජෛව උත්පාදනය ප්‍රතිසාධනය කිරීම සඳහා වන්දි ලබා ගැනීමට මයික්‍රොස්පෝරිඩියාට බල කෙරෙයි.මෙම නියුක්ලියෝටයිඩයට ES39L හි A3186 නියුක්ලියෝටයිඩයේ අණුක සම්බන්ධතා අනුකරණය කළ හැකි බැවින්, නියුක්ලියෝටයිඩ අණුව රයිබසෝමයේ ගොඩනැඟිලි ඒකකයක් බවට පත් වේ, eL30 අනුක්‍රමයේ විකෘතිය මගින් බන්ධනය තවදුරටත් වැඩිදියුණු වේ.
අන්තර් සෛලීය පරපෝෂිතයන්ගේ අණුක පරිණාමය සම්බන්ධයෙන්, අපගේ අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ඩාවිනියානු ස්වභාවික වරණයේ බලවේග සහ ජාන ක්ෂය වීමේ ජාන ප්ලාවිතය සමාන්තරව ක්‍රියාත්මක නොවන නමුත් දෝලනය වන බවයි.පළමුව, ජානමය ප්ලාවිතය ජෛව අණු වල වැදගත් ලක්ෂණ ඉවත් කරයි, වන්දි ගෙවීම ඉතා අවශ්‍ය වේ.පරපෝෂිතයන් ඩාවිනියානු ස්වභාවික වරණය හරහා මෙම අවශ්‍යතාවය තෘප්තිමත් කරන විට පමණක් ඔවුන්ගේ සාර්ව අණු වලට ඔවුන්ගේ වඩාත් ආකර්ෂණීය සහ නව්‍ය ලක්ෂණ වර්ධනය කිරීමට අවස්ථාවක් ලැබේ.වැදගත් කරුණක් නම්, E. cuniculi ribosome හි නියුක්ලියෝටයිඩ බන්ධන ස්ථාන පරිණාමය මගින් යෝජනා කරන්නේ මෙම අණුක පරිණාමයේ පාඩුව-ලාභ රටාව විනාශකාරී විකෘති කිරීම් ක්ෂය කරනවා පමණක් නොව, සමහර විට පරපෝෂිත සාර්ව අණු මත සම්පූර්ණයෙන්ම නව කාර්යයන් ලබා දෙන බවයි.
මෙම අදහස සෙවෙල් රයිට්ගේ චලනය වන සමතුලිතතා න්‍යායට අනුකූල වේ, එහි සඳහන් වන්නේ දැඩි ස්වභාවික වරණ පද්ධතියක් මගින් ජීවීන්ට නව්‍යකරණය කිරීමට ඇති හැකියාව සීමා කරන බවයි.කෙසේ වෙතත්, ජාන ප්ලාවිතය ස්වභාවික වරණයට බාධා කරයි නම්, මෙම ප්ලාවිතයන් තමන් තුළම අනුවර්තනය නොවන (හෝ හානිකර) වෙනස්කම් ඇති කළ හැකි නමුත් ඉහළ යෝග්‍යතාවයක් හෝ නව ජීව විද්‍යාත්මක ක්‍රියාකාරකම් සපයන වැඩිදුර වෙනස්කම් වලට තුඩු දෙයි.ජෛව අණුවක ගුණය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩු කරන එකම ආකාරයේ විකෘතියක් එහි වැඩිදියුණු කිරීමේ ප්‍රධාන ප්‍රේරකය ලෙස පෙනෙන බව නිදර්ශනය කිරීම මගින් අපගේ රාමුව මෙම අදහසට සහාය දක්වයි.Win-win පරිණාමීය ආකෘතියට අනුකූලව, අපගේ අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ජාන ක්ෂය වීම, සම්ප්‍රදායිකව පරිහානීය ක්‍රියාවලියක් ලෙස සැලකීම, නවෝත්පාදනයේ ප්‍රධාන ධාවකයක් වන අතර, සමහර විට සහ සමහර විට බොහෝ විට සාර්ව අණු වලට නව පරපෝෂිත ක්‍රියාකාරකම් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.ඒවා භාවිතා කළ හැකිය.