Nature.com نى زىيارەت قىلغىنىڭىزغا رەھمەت.سىز ئىشلىتىۋاتقان توركۆرگۈچ نۇسخىسىنىڭ CSS قوللىشى چەكلىك.ئەڭ ياخشى تەجرىبە ئۈچۈن يېڭىلانغان تور كۆرگۈچنى ئىشلىتىشىڭىزنى تەۋسىيە قىلىمىز (ياكى Internet Explorer دىكى ماسلىشىشچان ھالەتنى چەكلەڭ).بۇ جەرياندا ، داۋاملىق قوللاشقا كاپالەتلىك قىلىش ئۈچۈن ، تور بېكەتنى ئۇسلۇب ۋە JavaScript ئىشلەتمەيمىز.
مىكروب پارازىت قۇرتلىرىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشى تەبىئىي تاللىنىش ئوتتۇرىسىدىكى قارشىلىشىشنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، بۇ پارازىت قۇرتلارنىڭ ياخشىلىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ ۋە گېننىڭ يۆتكىلىشى پارازىت قۇرتنىڭ گېننى يوقىتىپ ، غەلىتە ئۆزگىرىشلەرنى توپلايدۇ.بۇ يەردە ، بۇ خىل قارشىلىشىشنىڭ قانداق قىلىپ بىرلا ماكرو مولېكۇلا ئۆلچىمىدە يۈز بېرىدىغانلىقىنى چۈشىنىش ئۈچۈن ، بىز تەبىئەتتىكى ئەڭ كىچىك گېنلارنىڭ بىرى بولغان ئېۋكارىئوزون كونىكۇلىنىڭ رىبوسومىنىڭ كرىئو- EM قۇرۇلمىسىنى تەسۋىرلەيمىز.E. cuniculi ribosomes دىكى RRNA نىڭ ھەددىدىن زىيادە تۆۋەنلىشى مىسلى كۆرۈلمىگەن قۇرۇلما خاراكتېرلىك ئۆزگىرىشلەر بىلەن بىللە بولىدۇ ، مەسىلەن ئىلگىرى نامەلۇم بىرىكتۈرۈلگەن rRNA ئۇلىغۇچ ۋە RRNA نىڭ ئۆسۈشى يوق.ئۇنىڭدىن باشقا ، E. cuniculi ribosome كىچىك مولېكۇلانى بۇزۇلغان RRNA پارچىلىرى ۋە ئاقسىللارنىڭ قۇرۇلما تەقلىد قىلىپ ئىشلىتىش ئىقتىدارىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئارقىلىق rRNA پارچىلىرى ۋە ئاقسىللارنىڭ يوقىلىشىدىن قۇتۇلۇپ قالدى.ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بىز مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ ئۇزۇندىن بۇيان تۆۋەنلەش ، چېكىنىش ۋە ئاجىزلىشىش ئۆزگىرىشى دەپ قارىلىدىغان بىر قاتار تولۇقلىما مېخانىزملارنىڭ بارلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىمىز.
كۆپىنچە مىكروب پارازىت قۇرتلىرىنىڭ ساھىبجاماللىرىنى ئىشلىتىش ئۈچۈن ئۆزگىچە مولېكۇلا قوراللىرى بولغاچقا ، بىز دائىم ئوخشىمىغان پارازىت قۇرتلارغا قارىتا ئوخشىمىغان داۋالاش ئۇسۇلىنى تەرەققىي قىلدۇرۇشىمىز كېرەك.قانداقلا بولمىسۇن ، يېڭى پاكىتلار شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، پارازىت قۇرتنىڭ تەدرىجىي تەرەققىياتىنىڭ بەزى تەرەپلىرى ئۆز-ئارا ماسلاشقان ۋە ئاساسەن ئالدىن پەرەز قىلىنغان بولۇپ ، مىكروب پارازىت قۇرتلىرىغا كەڭ كۆلەمدە داۋالاشنىڭ ئارىلىشىشنىڭ يوشۇرۇن ئاساسىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
ئىلگىرىكى خىزمەتلەر گېننى ئازايتىش ياكى گېننىڭ بۇزۇلۇشى دەپ ئاتىلىدىغان مىكروب پارازىت قۇرتلىرىنىڭ ئورتاق تەدرىجىي تەرەققىيات يۈزلىنىشىنى ئېنىقلاپ چىقتى.نۆۋەتتىكى تەتقىقاتتا كۆرسىتىلىشچە ، مىكرو ئورگانىزملار ئەركىن تۇرمۇش ئۇسۇلىدىن ۋاز كېچىپ ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرت (ياكى ئىچكى ئاجراتما) غا ئايلانغاندا ، ئۇلارنىڭ گېنلىرى مىليونلىغان يىللاردا ئاستا ، ئەمما ھەيران قالارلىق مېتافوروزنى باشتىن كەچۈرگەن.گېننىڭ پارچىلىنىشى دەپ ئاتىلىدىغان جەرياندا ، مىكروب پارازىت قۇرتلىرى غەلىتە ئۆزگىرىشلەرنى توپلاپ ، ئىلگىرى نۇرغۇن مۇھىم گېنلارنى ساختا گېنغا ئايلاندۇرىدۇ ، بۇ گېننىڭ تەدرىجىي يوقىلىشىنى ۋە ئۆزگىرىشنىڭ يىمىرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.بۇ يىمىرىلىش يېقىن مۇناسىۋەتلىك ئەركىن جانلىقلارغا سېلىشتۇرغاندا ، ئەڭ قەدىمكى ھۈجەيرە ئىچىدىكى جانلىقلارنىڭ% 95 گېنىنى يوقىتالايدۇ.شۇڭا ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرتنىڭ تەرەققىي قىلىشى دارۋىنىيەنىڭ تەبىئىي تاللىنىشى ، پارازىت قۇرتلارنىڭ ياخشىلىنىشىنى ۋە گېننىڭ يىمىرىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، قارشى تەرەپتىن ئىبارەت ئىككى قارشى كۈچ ئوتتۇرىسىدىكى ئارغامچا ئۇرۇشىدۇر.پارازىت قۇرتنىڭ بۇ ئارغامچا تارتىشىدىن قانداق پەيدا بولۇپ ، مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ پائالىيىتىنى ساقلاپ قالغانلىقى ئېنىق ئەمەس.
گەرچە گېننىڭ بۇزۇلۇش مېخانىزمى تولۇق چۈشىنىلمىگەن بولسىمۇ ، ئەمما ئۇ دائىم گېننىڭ يۆتكىلىشىدىن كېلىپ چىققاندەك قىلىدۇ.پارازىت قۇرتلار كىچىك ، جىنىسسىز ۋە گېنى چەكلىك كىشىلەر توپىدا ياشايدىغان بولغاچقا ، ئۇلار بەزىدە DNA كۆپەيتىش جەريانىدا يۈز بېرىدىغان ئېنىق ئۆزگىرىشلەرنى ئۈنۈملۈك يوقىتالمايدۇ.بۇ زىيانلىق ئۆزگىرىشنىڭ ئەسلىگە كەلتۈرگىلى بولمايدىغان يىغىلىشىنى ۋە پارازىت گېننىڭ ئازىيىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.نەتىجىدە ، پارازىت ھۈجەيرە ھۈجەيرىسىدە ياشاش ئۈچۈن ئەمدى ئېھتىياجلىق بولمىغان گېننى يوقىتىپلا قالماي.پارازىت قۇرت توپىنىڭ ئاندا-ساندا يوقىلىدىغان ئۆزگىرىشلەرنى ئۈنۈملۈك يوقىتالماسلىقى بۇ ئۆزگىرىشلەرنىڭ گېننىڭ ئەڭ مۇھىم گېنىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان گېننىڭ ھەممىسىدە يىغىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.
بىزنىڭ گېننى ئازايتىشقا بولغان چۈشەنچىمىزنىڭ كۆپىنچىسى پەقەت گېن تەرتىپىنى سېلىشتۇرۇشنىلا ئاساس قىلغان بولۇپ ، ئۆي ئاسراش فۇنكسىيەسىنى ئادا قىلىدىغان ۋە زەھەرلىك چېكىملىكنىڭ يوشۇرۇن رولى بولغان ئەمەلىي مولېكۇلانىڭ ئۆزگىرىشىگە ئانچە ئەھمىيەت بەرمەيدۇ.سېلىشتۇرما تەتقىقاتلاردا ئىسپاتلىنىشىچە ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى مىكروبلارنىڭ ئۆزگىرىشىنىڭ يۈكى ئاقسىل ۋە يادرو كىسلاتاسىنىڭ قالايمىقان ۋە يىغىلىشىنى ئالدىن مۆلچەرلەيدىغاندەك قىلىدۇ ، شۇڭا ئۇلار تېخىمۇ ساپېرونغا تايىنىدۇ ۋە ئىسسىققا زىيادە سېزىمچان بولىدۇ.بۇنىڭدىن باشقا ، ھەر خىل پارازىت قۇرتلار - مۇستەقىل تەدرىجىي تەرەققىيات بەزىدە 2 مىليارد 500 مىليون يىللار بىلەن ئايرىلىدۇ ، ئۇلارنىڭ ئاقسىل بىرىكمىسى 56 ۋە DNA رېمونت قىلىش مېخانىزىمىدا سۈپەت كونترول مەركىزىنىڭ يوقىلىشىغا ئۇچرىغان.قانداقلا بولمىسۇن ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى تۇرمۇش ئۇسۇلىنىڭ ھۈجەيرىلىك ماكرو مولېكۇلانىڭ باشقا بارلىق خۇسۇسىيەتلىرىگە كۆرسىتىدىغان تەسىرى ھەققىدە ئاز بىر قىسىم ئۇچۇرلار بار.
بۇ ئەسەردە ، ھۈجەيرە ئىچىدىكى مىكرو ئورگانىزملارنىڭ ئاقسىل ۋە يادرو كىسلاتاسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىش ئۈچۈن ، بىز ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرت ئېنسېفالىتوزون كونىكۇلىنىڭ رىبوسومىنىڭ قۇرۇلمىسىنى ئېنىقلىدۇق.E. cuniculi زەمبۇرۇغقا ئوخشاش ئورگانىزم بولۇپ ، ئادەتتىن تاشقىرى كىچىك ئېۋكارىئوتىك گېنغا ئىگە پارازىت مىكروسپوردىيا توپىغا تەۋە ، شۇڭلاشقا مودېلنىڭ جانلىقلىرى سۈپىتىدە گېننىڭ بۇزۇلۇشىنى تەتقىق قىلىدۇ 25،26،27،28،29،30،30.يېقىندا ، Microsporidia ، Paranosema چېكەتكە ۋە Vairimorpha necatrix 31،32 (~ 3.2 Mb گېنى) نىڭ ئوتتۇراھال تۆۋەنلىگەن گېنلىرىغا cryo-EM رىبوسوم قۇرۇلمىسى بېكىتىلدى.بۇ قۇرۇلمىلار RRNA نىڭ كۈچەيتىلىشىنىڭ بىر قىسىم زىيانلىرىنىڭ قوشنا رىبوسوم ئاقسىلى ئوتتۇرىسىدىكى يېڭى ئالاقىنىڭ تەرەققىي قىلىشى ياكى يېڭى msL131،32 رىبوسومال ئاقسىلغا ئېرىشىشى بىلەن تولۇقلىنىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.تۈرلەر Encephalitozoon (گېن ~ ~ 2 مىليون 500 مىڭ bp) ، ئۇلارنىڭ ئەڭ يېقىن تۇغقىنى ئوردوسپورا بىلەن بىللە ، ئېۋكارىئوتنىڭ گېننىڭ تۆۋەنلەش دەرىجىسىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ - ئۇلارنىڭ 2000 خىل ئاقسىل كودلاش گېنى بار ، مۆلچەرلىنىشىچە ، ئۇلارنىڭ رىبوسوملىرى RRNA كېڭىيىش پارچىلىرىدىن ئايرىلالمايدۇ ، ئۇلارنىڭ ئاقسىل رىبوسومىدىكى باكتېرىيە رىبوسوملىرى بار. 27,28.شۇڭلاشقا ، بىز E. cuniculi ribosome نىڭ گېننىڭ بۇزۇلۇشىغا مولېكۇلا ماسلىشىشنىڭ ئىلگىرى نامەلۇم ئىستراتېگىيىسىنى ئاشكارىلىغىلى بولىدىغانلىقىنى يەكۈنلىدۇق.
بىزنىڭ cryo-EM قۇرۇلمىسىمىز ئەڭ كىچىك بولغان ئېۋكارىئوتىك سىتوپلازما رىبوسومىغا ۋەكىللىك قىلىدۇ ۋە گېننى ئازايتىشنىڭ ئاخىرقى دەرىجىسىنىڭ ھۈجەيرە بىلەن كەم بولسا بولمايدىغان مولېكۇلا ماشىنىسىنىڭ قۇرۇلمىسى ، قۇراشتۇرۇلۇشى ۋە تەرەققىياتىغا قانداق تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقى ھەققىدە چۈشەنچە بېرىدۇ.بىز E. cuniculi ribosome نىڭ RNA قاتلاش ۋە رىبوسوم قۇراشتۇرۇشنىڭ كەڭ كۆلەمدە ساقلانغان نۇرغۇن پرىنسىپلىرىغا خىلاپلىق قىلغانلىقىنى بايقىدۇق ۋە يېڭى ، ئىلگىرى نامەلۇم بولغان رىبوسومال ئاقسىلنى بايقىدۇق.ئويلىمىغان يەردىن ، بىز مىكروسپوردىيا رىبوسومىنىڭ كىچىك مولېكۇلانى باغلاش ئىقتىدارىنى تەرەققىي قىلدۇرغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىمىز ، ھەمدە RRNA ۋە ئاقسىلنىڭ كېسىلىشى تەدرىجىي تەرەققىياتتا يېڭىلىق يارىتىدىغانلىقىنى پەرەز قىلىپ ، ئاخىرىدا رىبوسومغا پايدىلىق سۈپەتلەرنى بېرىشى مۇمكىن.
ھۈجەيرە ھۈجەيرىسىدىكى ئاقسىل ۋە يادرو كىسلاتاسىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىياتىغا بولغان تونۇشىمىزنى ياخشىلاش ئۈچۈن ، بىز رىبوسومنى ساپلاشتۇرۇش ۋە بۇ رىبوسومنىڭ قۇرۇلمىسىنى ئېنىقلاش ئۈچۈن ، E. cuniculi سپوراسىنى يۇقۇملانغان سۈت ئەمگۈچى ھۈجەيرىلەرنىڭ مەدەنىيىتىدىن ئايرىۋېتىشنى قارار قىلدۇق.كۆپ مىقداردىكى پارازىت مىكروسكوپقا ئېرىشىش تەس ، چۈنكى مىكرو ئورگانىزىمنى ئوزۇقلۇق ماددىدا يېتىشتۈرگىلى بولمايدۇ.ئەكسىچە ، ئۇلار پەقەت غول ھۈجەيرە ئىچىدە ئۆسۈپ يېتىلىدۇ.شۇڭلاشقا ، رىبوسومنى ساپلاشتۇرۇش ئۈچۈن E. cuniculi بىيوماسساغا ئېرىشىش ئۈچۈن ، سۈت ئەمگۈچىلەرنىڭ بۆرەك ھۈجەيرىسى RK13 نى E. cuniculi سپورا بىلەن يۇقۇملاندۇردۇق ۋە بۇ يۇقۇملانغان ھۈجەيرىلەرنى بىر نەچچە ھەپتە مەدەنىيەت قىلىپ ، E. cuniculi نىڭ ئۆسۈپ يېتىلىشىگە شارائىت ھازىرلىدۇق.تەخمىنەن يېرىم كىۋادرات مېتىر كېلىدىغان يۇقۇملانغان ھۈجەيرە مونوپولنى ئىشلىتىپ ، بىز تەخمىنەن 300 مىللىگىرام مىكروسپورىد سپوراسىنى تازىلاپ ، رىبوسومنى ئايرىپ چىقالىدۇق.ئاندىن بىز ئەينەك مونچاق بىلەن ساپلاشتۇرۇلغان سپورانى قالايمىقانلاشتۇرۇپ ، لىزاتلارنىڭ قەدەم باسقۇچلۇق پولىئېتىلېن گلىكول پارچىلىرىنى ئىشلىتىپ يىرىك رىبوسومنى ئايرىدۇق.بۇ بىزنىڭ قۇرۇلمىلىق ئانالىز ئۈچۈن تەخمىنەن 300 µg خام E. cuniculi ribosomes غا ئېرىشىشىمىزگە يول قويدى.
ئاندىن بىز ھاسىل بولغان رىبوسوم ئەۋرىشكىسىدىن پايدىلىنىپ cryo-EM رەسىملىرىنى توپلىدۇق ۋە چوڭ رىبوسومال تارماق گەۋدىسى ، كىچىك تارماق باش ۋە كىچىك تارماق ئورۇنلارغا ماس كېلىدىغان ماسكا ئىشلىتىپ بۇ رەسىملەرنى بىر تەرەپ قىلدۇق.بۇ جەرياندا بىز تەخمىنەن 108،000 رىبوسومال زەررىچىنىڭ رەسىمىنى توپلىدۇق ۋە ئېنىقلىق دەرىجىسى 2.7 Å بولغان cryo-EM رەسىملىرىنى ھېسابلىدۇق (قوشۇمچە رەسىملەر 1-3).بىز بۇنىڭدىن كېيىن cryoEM رەسىملىرىنى ئىشلىتىپ E. cuniculi ribosomes بىلەن مۇناسىۋەتلىك rRNA ، رىبوسومال ئاقسىل ۋە قىشلىق ئۇيقۇ ئامىلى Mdf1 نى ئىشلەتتۇق (رەسىم 1a ، b).
E. cuniculi رىبوسومنىڭ ئۈچەك ھالىتىدىكى Mdf1 (pdb id 7QEP) بىلەن مۇرەككەپ قۇرۇلمىسى.b E. cuniculi ribosome بىلەن مۇناسىۋەتلىك Hibernation ئامىل Mdf1.c ئىككىلەمچى قۇرۇلما خەرىتىسى Microsporidian تۈرىدىكى ئەسلىگە كەلتۈرۈلگەن RRNA نى داڭلىق رىبوسوم قۇرۇلمىسى بىلەن سېلىشتۇرۇش.بۇ تاختايدا كۈچەيتىلگەن rRNA پارچىلىرى (ES) ۋە رىبوسوم ئاكتىپ تور بېكەتلەرنىڭ ئورنى كۆرسىتىلدى ، بۇلار يېشىش ئورنى (DC) ، سارچىنسىن ھالقىسى (SRL) ۋە پېپتىدىل يۆتكىلىش مەركىزى (PTC).d E. cuniculi ribosome نىڭ پېپتىدېل يۆتكەش مەركىزىگە ماس كېلىدىغان ئېلېكترون زىچلىقى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، بۇ كاتالىزاتورلۇق ئورۇن E. cuniculi پارازىت قۇرت ۋە ئۇنىڭ ساھىبجاماللىرىدا H. sapiens نى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ.e, f كودلاش مەركىزى (e) نىڭ ماس كېلىدىغان ئېلېكترون زىچلىقى ۋە يېشىش مەركىزىنىڭ سىخېما قۇرۇلمىسى شۇنى كۆرسىتىدۇكى ، E. cuniculi نىڭ باشقا نۇرغۇن ئېۋكارىيوتلاردا A1491 (E. coli نومۇرى) نىڭ ئورنىغا U1491 قالدۇقلىرى بار.بۇ ئۆزگىرىش E. cuniculi نىڭ بۇ ئاكتىپ تور بېكەتنى نىشان قىلغان ئانتىبىئوتىكلارغا سەزگۈر بولۇشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
V. necatrix ۋە P. locustae ribosomes نىڭ ئىلگىرى قۇرۇلغان قۇرۇلمىسىغا سېلىشتۇرغاندا (ھەر ئىككى قۇرۇلما ئوخشاش مىكروسپوردىيا ئائىلىسى Nosematidae ئائىلىسىگە ۋەكىللىك قىلىدۇ ۋە بىر-بىرىگە ناھايىتى ئوخشايدۇ) ، 31،32 E. cuniculi ribosomes rRNA ۋە ئاقسىلنىڭ پارچىلىنىش جەريانىنى باشتىن كەچۈردى.يەنىمۇ ئىلگىرىلىگەن ھالدا ئايرىش (قوشۇمچە رەسىم 4-6).RRNA دە ، كىشىنىڭ دىققىتىنى تارتىدىغان ئۆزگىرىشلەر كۈچەيتىلگەن 25S rRNA پارچىسىنىڭ ES12L نى پۈتۈنلەي يوقىتىپ ، h39 ، h41 ۋە H18 خىلىتلىرىنىڭ قىسمەن بۇزۇلۇشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (1c رەسىم ، قوشۇمچە 4-رەسىم).رىبوسومال ئاقسىللار ئىچىدە ، كىشىنىڭ دىققىتىنى تارتىدىغان ئۆزگىرىشلەر eS30 ئاقسىلىنىڭ پۈتۈنلەي يوقىلىشى ۋە eL8 ، eL13 ، eL18 ، eL22 ، eL29 ، eL40 ، uS3 ، uS9 ، uS14 ، uS17 ۋە eS7 ئاقسىلىنىڭ قىسقارتىلىشىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ (قوشۇمچە رەسىم 4 ، 5).
شۇڭا ، ئېنسېفالوتوزون / ئوردوسپورا تۈرىدىكى گېنلارنىڭ ھەددىدىن زىيادە تۆۋەنلىشى ئۇلارنىڭ رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا ئىپادىلىنىدۇ: E. cuniculi ribosomes قۇرۇلما خاراكتېرلىك ئالاھىدىلىككە ئىگە ئېۋكارىئوتىك سىتوپلازما رىبوسومىدا ئاقسىلنىڭ ئەڭ زور يوقىلىشىنى باشتىن كەچۈردى ، ئۇلاردا ھەتتا ئېركارىئوتلا ئەمەس ، بەلكى ھاياتلىقنىڭ كەڭ دائىرىدە ساقلانغان ھاياتلىقلىرى بار.E. cuniculi ribosome نىڭ قۇرۇلمىسى بۇ ئۆزگىرىشلەرنىڭ تۇنجى مولېكۇلا مودېلىنى تەمىنلەيدۇ ھەمدە سېلىشتۇرما گېنولوگىيىسى ۋە ھۈجەيرە ئىچىدىكى بىئولوگىيىلىك قۇرۇلما تەتقىقاتى تەرىپىدىن نەزەردىن ساقىت قىلىنغان تەدرىجى تەرەققىيات ھادىسىلىرىنى ئاشكارىلايدۇ (قوشۇمچە 7-رەسىم).تۆۋەندە ، بىز بۇ ۋەقەلەرنىڭ ھەر بىرىنى ئۇلارنىڭ تەدرىجىي تەرەققىيات مەنبەسى ۋە رىبوسوم ئىقتىدارىغا كۆرسىتىدىغان تەسىرى بىلەن تەسۋىرلەيمىز.
ئاندىن بىز چوڭ تىپتىكى RRNA كېسىشمىسىدىن باشقا ، E. cuniculi ribosomes نىڭ ئاكتىپ تور بېكەتلىرىنىڭ بىرىدە RRNA نىڭ ئوخشىمايدىغانلىقىنى بايقىدۇق.گەرچە E. cuniculi رىبوسومىنىڭ پېپتىدىل يۆتكەش مەركىزى باشقا ئېۋكارىئوتىك رىبوسوملار بىلەن ئوخشاش قۇرۇلمىغا ئىگە بولسىمۇ (14d رەسىم)بۇ كۆزىتىش ناھايىتى مۇھىم ، چۈنكى ئېۋكارىئوتىك رىبوسومنىڭ يېشىش ئورنىدا ئادەتتە A1408 ۋە G1491 باكتېرىيە تىپىدىكى قالدۇقلارغا سېلىشتۇرغاندا G1408 ۋە A1491 قالدۇقلىرى بار.بۇ خىل ئۆزگىرىش باكتېرىيە ۋە ئېۋكارىئوتىك رىبوسومنىڭ رىبوسومال ئانتىبىئوتىك ۋە باشقا كىچىك مولېكۇلالارنىڭ ئامىنوگلىكوزىد ئائىلىسىگە بولغان سەزگۈرلۈكىنىڭ ئاساسى.E. cuniculi ribosome نىڭ كود يەشكۈچ ئورنىدا ، A1491 قالدۇقى U1491 بىلەن ئالماشتۇرۇلۇپ ، بۇ ئاكتىپ تور بېكەتنى نىشان قىلغان كىچىك مولېكۇلا ئۈچۈن ئۆزگىچە باغلاش ئېغىزى ھاسىل قىلىشى مۇمكىن.ئوخشاش A14901 ۋارىيانتى باشقا P.
بىزنىڭ E. cuniculi رىبوسوم ئەۋرىشكىسى مېتابولىزىمسىز ھەرىكەتچان سپورادىن ئايرىۋېتىلگەنلىكى ئۈچۈن ، بىز بېسىم ياكى ئاچارچىلىق شارائىتىدا ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەن رىبوسومنىڭ باغلىنىشى ئۈچۈن E. cuniculi نىڭ cryo-EM خەرىتىسىنى سىنىدۇق.قىشلىق ئۇيقۇ ئامىلى 31،32،36،37،38.Docking ئۈچۈن ، S. cerevisiae رىبوسومى Hbernation ئامىلى Stm138 ، Lso232 ئامىلى مۇرەككەپ بولغان چېكەتكە رىبوسومى ۋە Mdf1 ۋە Mdf231 ئامىللىرى بىلەن مۇرەككەپ V. necatrix ribosomes ئىشلىتىلگەن.شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ، بىز باشقا ئامىل Mdf1 غا ماس كېلىدىغان cryo-EM زىچلىقىنى بايقىدۇق.Mdf1 نىڭ V. necatrix ribosome بىلەن باغلىنىشىغا ئوخشاش ، Mdf1 يەنە E. cuniculi ribosome بىلەن تۇتىشىدۇ ، ئۇ بۇ يەردە رىبوسومنىڭ E ئورنىنى توسىدۇ ، بەلكىم پارازىت قۇرتلار بەدەننىڭ ئاكتىپسىزلىنىشىدا مېتابولىزم ئاكتىپسىزلانسا ، رىبوسومنى ئىشلىتىشكە ياردىمى بولۇشى مۇمكىن (2-رەسىم).).
Mdf1 رىبوسومنىڭ E تور بېتىنى توسىدۇ ، بۇ پارازىت سپورا مېتابولىزم ئاكتىپسىزلانغاندا رىبوسومنى ئاكتىپسىزلاندۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ.E. cuniculi ribosome نىڭ قۇرۇلمىسىدا ، Mdf1 نىڭ L1 رىبوسوم غولى بىلەن ئىلگىرى نامەلۇم ئالاقىنى شەكىللەندۈرگەنلىكىنى بايقىدۇق ، بۇ رىبوسومنىڭ ئاقسىل بىرىكتۈرۈش جەريانىدا رىبوسومدىن ئاجرىلىپ چىققان TRNA نىڭ ئاجرىلىپ چىقىشىنى ئاسانلاشتۇرىدىغان قىسمى.بۇ ئالاقىلەر Mdf1 نىڭ دىئاسېتىللانغان TRNA غا ئوخشاش مېخانىزىمنى ئىشلىتىپ رىبوسومدىن ئايرىلىدىغانلىقىنى ، رىبوسومنىڭ Mdf1 نى قانداق قىلىپ ئاقسىلنىڭ بىرىكتۈرۈلۈشىنى قايتا قوزغىتىدىغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.
قانداقلا بولمىسۇن ، بىزنىڭ قۇرۇلمىمىز Mdf1 بىلەن L1 رىبوسوم پۇتىنىڭ نامەلۇم ئالاقىسىنى ئاشكارىلىدى (رىبوسومنىڭ ئاقسىل بىرىكتۈرۈش جەريانىدا رىبوسومدىن ئاجرىلىپ چىققان TRNA نى قويۇپ بېرىشكە ياردەم بېرىدىغان قىسمى).بولۇپمۇ Mdf1 ئايرىۋېتىلگەن TRNA مولېكۇلاسىنىڭ تىرناق بۆلىكى بىلەن ئوخشاش ئالاقىنى ئىشلىتىدۇ (2-رەسىم).ئىلگىرى نامەلۇم بولغان مولېكۇلا مودېلىدا كۆرسىتىلىشىچە ، Mdf1 دىبېتىللانغان TRNA بىلەن ئوخشاش مېخانىزىمنى ئىشلىتىپ رىبوسومدىن ئايرىلىدۇ ، بۇ رىبوسومنىڭ قانداق قىلىپ ئاقسىلنىڭ بىرىكىشىنى ئاكتىپلاش ئۈچۈن بۇ قىشلىق ئۇيقۇ ئامىلىنى چىقىرىپ تاشلايدىغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.
RRNA مودېلىنى قۇرغاندا ، E. cuniculi ribosome نىڭ RRNA پارچىلىرىنىڭ بىنورمال قاتلانغانلىقىنى بايقىدۇق ، بىز بۇنى بىرىكتۈرۈلگەن rRNA دەپ ئاتايمىز (3-رەسىم).ھاياتلىقنىڭ ئۈچ ساھەسىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان رىبوسوملاردا ، RRNA كۆپىنچە rRNA ئاساسى بازا ياكى ئۆز-ئارا قاتلىنىدىغان ياكى رىبوسومال ئاقسىل بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان قۇرۇلمىلارغا قاتلىنىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، E. cuniculi ribosomes دا ، RRNA لار بىر قىسىم خىلىتلىرىنى ئېچىلمىغان RRNA رايونىغا ئۆزگەرتىش ئارقىلىق بۇ قاتلىنىش پرىنسىپىغا خىلاپلىق قىلغاندەك قىلىدۇ.
S. cerevisiae, V. necatrix ۋە E. cuniculi دىكى H18 25S rRNA helix نىڭ قۇرۇلمىسى.ئادەتتە ، ئۈچ ھاياتلىق دائىرىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان رىبوسوملاردا ، بۇ ئۇلىغۇچ 24 دىن 34 كىچە قالدۇقنى ئۆز ئىچىگە ئالغان RNA helix غا ئايلىنىدۇ.بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، Microsporidia غا سېلىشتۇرغاندا ، بۇ RRNA ئۇلىغۇچ تەدرىجىي ھالدا 12 تال قالدۇقنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئىككى تال تاق سۈيدۈك مول ئۇلىغۇچقا ئايلىنىدۇ.بۇ قالدۇقلارنىڭ كۆپىنچىسى ئېرىتكۈچىنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ.رەسىمدە كۆرسىتىلىشچە ، پارازىت مىكروسپوردىيا RRNA قاتلاشنىڭ ئومۇمىي پرىنسىپىغا خىلاپلىق قىلغاندەك قىلىدۇ ، بۇ يەردە rRNA بازىسى ئادەتتە باشقا بازىلارغا تۇتاشتۇرۇلىدۇ ياكى RRNA- ئاقسىل ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدۇ.مىكروسپوردىيادا ، بىر قىسىم RRNA پارچىلىرى پايدىسىز قاتلىنىدىغان بولۇپ ، بۇنىڭدا ئىلگىرىكى rRNA helix تۈز سىزىقتا ئۇزۇنغا سوزۇلغان تاق بەلۋاغقا ئايلىنىدۇ.بۇ ئادەتتىن تاشقىرى رايونلارنىڭ مەۋجۇتلۇقى مىكروسپوردىيا rRNA نىڭ ئەڭ ئاز ساندىكى RNA بازىسى ئارقىلىق يىراقتىكى RRNA پارچىلىرىنى باغلىشىغا يول قويىدۇ.
بۇ تەدرىجى تەرەققىياتنىڭ ئەڭ يارقىن مىسالى H18 25S rRNA helix دە كۆرۈلىدۇ (3-رەسىم).E. coli دىن ئىنسانلارغىچە بولغان تۈرلەردە ، بۇ RRNA helix نىڭ ئاساسى 24-32 يادروسى بولۇپ ، ئازراق تەرتىپسىز خىلىت شەكىللەندۈرىدۇ.V. necatrix ۋە P. locustae دىن بۇرۇن بايقالغان رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا ، H18 helix نىڭ 31،32 ئاساسى قىسمەن يېپىلمىغان ، ئەمما يادرونىڭ ئاساسى جۈپلىنىشى ساقلانغان.قانداقلا بولمىسۇن ، E. cuniculi دا بۇ rRNA پارچىسى ئەڭ قىسقا ئۇلىنىش 228UUUGU232 ۋە 301UUUUUUUUU307 غا ئايلىنىدۇ.تىپىك بولغان RRNA پارچىلىرىغا ئوخشىمايدىغىنى ، بۇ سۈيدۈك مول بولغان ئۇلىغۇچلار رىبوسومال ئاقسىل بىلەن قويۇقلاشمايدۇ ياكى كەڭ كۆلەمدە ئالاقە قىلمايدۇ.ئەكسىچە ، ئۇلار ئېرىتمە ئوچۇق ۋە تولۇق ئېچىلمىغان قۇرۇلمىلارنى قوللىنىدۇ ، بۇ قۇرۇلمىلاردا RRNA تاللىرى بىۋاسىتە دېگۈدەك ئۇزارتىلىدۇ.بۇ سوزۇلغان ئۆزگىرىش E. cuniculi نىڭ پەقەت 12 RNA بازىسىنى ئىشلىتىپ H16 بىلەن H18 rRNA خىلىت ئارىلىقىدىكى 33 Å بوشلۇقنى تولدۇرىدىغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ ، باشقا جانلىقلار بۇ بوشلۇقنى تولدۇرۇش ئۈچۈن كەم دېگەندە ئىككى ھەسسە RRNA بازىسىغا ئېھتىياجلىق.
شۇڭا ، بىز جۇشقۇن پايدىسىز قاتلىنىش ئارقىلىق ، پارازىت مىكروسپوردىيانىڭ ھاياتنىڭ ئۈچ ساھەسىدە جانلىقلار ئارىسىدا كەڭ كۆلەمدە ساقلانغان بۇ RRNA بۆلەكلىرىنىمۇ ھۆددىگە بېرىش ئىستراتېگىيىسىنى تۈزۈپ چىققانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرەلەيمىز.ئېنىقكى ، rRNA خىلىتلىرىنى قىسقا كۆپ قۇتۇپلۇق U ئۇلىغۇچقا ئايلاندۇرىدىغان ئۆزگىرىشلەرنى توپلاش ئارقىلىق ، E. cuniculi يىراقتىكى RRNA پارچىلىرىنى ئۇلاش ئۈچۈن ئىمكانقەدەر ئاز يادرونى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئادەتتىن تاشقىرى RRNA پارچىلىرىنى ھاسىل قىلالايدۇ.بۇ مىكروسپورىدنىڭ قۇرۇلما ۋە ئىقتىدار پۈتۈنلۈكىنى يوقاتماي ، ئۇلارنىڭ ئاساسىي مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ زور دەرىجىدە تۆۋەنلىشىنى قولغا كەلتۈرگەنلىكىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.
E. cuniculi rRNA نىڭ يەنە بىر ئالاھىدە بولمىغان ئالاھىدىلىكى بولسا RRNA نىڭ قويۇقلاشماي پەيدا بولۇشى (4-رەسىم).زەمبۇرۇغلار ئاساسى جۈپلەر يوق بولۇپ ، RNA helix نىڭ ئىچىگە يوشۇرۇنۇۋالىدۇ.كۆپىنچە RRNA پروتسىيىسى مولېكۇلالىق چاپلاش رولىنى ئوينايدۇ ، قوشنا رىبوسومال ئاقسىل ياكى باشقا RRNA پارچىلىرىنى باغلاشقا ياردەم بېرىدۇ.بەزى تومۇرلار ساڭگىلاپ رولىنى ئوينايدۇ ، RRNA helix نىڭ ئەۋرىشىم ۋە ئۈنۈملۈك ئاقسىل بىرىكمىسى ئۈچۈن ئەڭ ياخشى قاتلىنىدۇ.
a rRNA پروتروزىيىسى (S. cerevisiae نومۇرى) E. cuniculi رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا يوق ، ئەمما باشقا نۇرغۇن ئېۋكارىئوتلاردا b E. coli, S. cerevisiae, H. sapiens ۋە E. cuniculi ئىچكى رىبوسوملىرى بار.پارازىت قۇرتلاردا نۇرغۇنلىغان قەدىمكى ، ساقلانغان RRNA توپى كەمچىل.بۇ قېلىنلاشلار رىبوسوم قۇرۇلمىسىنى مۇقىملاشتۇرىدۇ.شۇڭلاشقا ، ئۇلارنىڭ مىكروسپوردىيىدە بولماسلىقى مىكروسپورىد پارازىت قۇرتلىرىدىكى RRNA قاتلىنىشنىڭ مۇقىملىقىنى تۆۋەنلىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىدۇ.P.23S / 28S rRNA دىكى H42 helix نىڭ قەدىمكى تومۇرى بار (Saccharomyces cerevisiae دىكى U1206) ھاياتلىقنىڭ ئۈچ ساھەسىدە قوغدىلىشى سەۋەبىدىن كەم دېگەندە 3 مىليارد 500 مىليون ياش دەپ مۆلچەرلەنگەن.مىكروسپورىدا بۇ تومۇر يوقىلىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، يوقاپ كەتكەن توپىنىڭ يېنىدا يېڭى توپا پەيدا بولدى (E. cuniculi دىكى A1306).
ئادەمنى ھەيران قالدۇرىدىغىنى ، E. cuniculi رىبوسومىنىڭ باشقا جانلىقلاردا بايقالغان RRNA توپىنىڭ كۆپىنچىسىدە كەملىكىنى بايقىدۇق ، بۇنىڭ ئىچىدە باشقا ئېۋكارىئوتلاردا ساقلانغان 30 دىن ئارتۇق توپا بار (4a رەسىم).بۇ زىيان رىبوسومال تارماق گەۋدىسى بىلەن قوشنا بولغان RRNA خىلىتلىرى ئارىسىدىكى نۇرغۇن ئالاقىنى يوقىتىدۇ ، بەزىدە رىبوسوم ئىچىدە چوڭ كاۋاك بوشلۇق پەيدا قىلىپ ، E. cuniculi رىبوسومىنى تېخىمۇ ئەنئەنىۋى رىبوسوملارغا سېلىشتۇرغاندا تېخىمۇ جاراڭلىق قىلىدۇ (4b رەسىم).تىلغا ئېلىشقا ئەرزىيدىغىنى ، بىز بۇ تومۇرلارنىڭ كۆپىنچىسى ئىلگىرى بايقالغان V. necatrix ۋە P. locustae ribosome قۇرۇلمىسىدا يوقاپ كەتكەنلىكىنى بايقىدۇق ، بۇلار ئىلگىرىكى قۇرۇلما ئانالىزلىرى 31،32.
بەزىدە RRNA توپىنىڭ يوقىلىشى يوقاپ كەتكەن توپا يېنىدىكى يېڭى توپا پەيدا بولىدۇ.مەسىلەن ، رىبوسومال P غول تەركىبىدە U1208 توپى (Saccharomyces cerevisiae) بار بولۇپ ، E. coli دىن ئىنسانلارغىچە ساقلىنىپ قالغان ، شۇڭا 3 مىليارد 500 مىليون يىللىق تارىخقا ئىگە.ئاقسىل بىرىكتۈرۈش جەريانىدا ، بۇ تومۇر P غولنىڭ ئوچۇق ۋە يېپىق شەكىللەر ئارا يۆتكىلىشىگە ياردەم بېرىدۇ ، بۇنداق بولغاندا رىبوسوم تەرجىمە ئامىلىنى قوبۇل قىلىپ ئاكتىپ تور بېكەتكە يەتكۈزەلەيدۇ.E. cuniculi ribosomes دا ، بۇ قېلىنلاش يوق.قانداقلا بولمىسۇن ، پەقەت ئۈچ ئاساسى جۈپكە جايلاشقان يېڭى قېلىنلاش (G883) P غولىنىڭ ئەڭ ياخشى جانلىقلىقىنى ئەسلىگە كەلتۈرۈشكە تۆھپە قوشىدۇ (رەسىم 4c).
RRNA ھەققىدىكى سانلىق مەلۇماتلىرىمىز شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، RRNA نىڭ كىچىكلىتىلىشى رىبوسوم يۈزىدىكى RRNA ئېلېمېنتلىرىنىڭ يوقىلىشى بىلەنلا چەكلىنىپ قالماستىن ، بەلكى رىبوسوم يادروسىنىمۇ ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، ئەركىن ھاياتلىق ھۈجەيرىسىدە تەسۋىرلەنمىگەن پارازىت قۇرت مولېكۇلا كەمتۈكلىكىنى پەيدا قىلىشى مۇمكىن.جانلىقلار كۆزىتىلىدۇ.
قانونلىق رىبوسومال ئاقسىل ۋە RRNA نى مودېللىغاندىن كېيىن ، بىز ئادەتتىكى رىبوسومال تەركىبلىرىنىڭ cryo-EM تەسۋىرىنىڭ ئۈچ قىسمىنى چۈشەندۈرۈپ بېرەلمەيدىغانلىقىنى بايقىدۇق.بۇ پارچىلارنىڭ ئىككىسى چوڭلۇقىدىكى كىچىك مولېكۇلا (5-رەسىم ، قوشۇمچە 8-رەسىم).بىرىنچى بۆلەك رىبوسومال ئاقسىل uL15 بىلەن eL18 ئارىسىدا قىستۇرۇلغان بولۇپ ، ئادەتتە eL18 نىڭ C تېرمىنالى ئىگىلەيدۇ ، بۇ E. cuniculi دا قىسقارتىلىدۇ.گەرچە بىز بۇ مولېكۇلانىڭ كىملىكىنى ئېنىقلىيالمىساقمۇ ، بۇ زىچ ئارالنىڭ چوڭ-كىچىكلىكى ۋە شەكلى ئىسپېرما مولېكۇلاسىنىڭ بارلىقى بىلەن ياخشى چۈشەندۈرۈلگەن.ئۇنىڭ رىبوسومغا باغلىنىشى uL15 ئاقسىلى (Asp51 ۋە Arg56) دىكى مىكروسپورىدقا خاس ئۆزگىرىشلەر ئارقىلىق مۇقىملىشىدۇ ، ئۇلار uL15 نىڭ كىچىك مولېكۇلانى رىبوسوم قۇرۇلمىسىغا ئورۇشىغا يول قويغانلىقتىن ، بۇ كىچىك مولېكۇلاغا بولغان رىبوسومنىڭ يېقىنلىقىنى ئاشۇرىدۇ.قوشۇمچە 2-رەسىم).8 ، قوشۇمچە سانلىق مەلۇمات 1 ، 2).
Cryo-EM تەسۋىرىدە E. cuniculi ribosome غا باغلانغان رىبوزا سىرتىدا يادرونىڭ بارلىقى كۆرسىتىلدى.E. cuniculi رىبوسومىدا ، بۇ يادرو يادروسى باشقا نۇرغۇن ئېۋكارىئوتىك رىبوسوملاردا 25S rRNA A3186 يادروسى (Saccharomyces cerevisiae نومۇرى) بىلەن ئوخشاش ئورۇننى ئىگىلەيدۇ.b.cd eL20 مىكرو تىپلىق جانلىقلار ئارىسىدىكى تەرتىپنى قوغداش ئانالىزى.Microsporidia تۈرىنىڭ فىلوگېنتىك دەرىخى (c) ۋە eL20 ئاقسىلى (d) نىڭ كۆپ خىل رەتلىنىشىدە كۆرسىتىلىشىچە ، F170 ۋە K172 نىڭ يادرونى باغلاش قالدۇقلىرى كۆپىنچە تىپىك Microsporidia دا ساقلانغان بولۇپ ، S. lophii نى ھېسابقا ئالمىغاندا ، ES39L rRNA كېڭەيتىلگەن.e بۇ سان F170 ۋە K172 نىڭ يادرونى باغلاش قالدۇقى پەقەت تۆۋەنلىتىلگەن مىكروسپورىد گېننىڭ eL20 دە بار ، ئەمما باشقا ئېۋكارىئوتلاردا يوق.ئومۇمىي جەھەتتىن ئالغاندا ، بۇ سانلىق مەلۇماتلار Microsporidian رىبوسومىنىڭ AMP مولېكۇلاسىنى باغلاپ ، رىبوسومال قۇرۇلمىسىدىكى ئاقسىل بىلەن ئاقسىلنىڭ ئۆز-ئارا تەسىرنى مۇقىملاشتۇرىدىغان يادرو ھاسىل قىلىدىغان تور بېكەتنى تەرەققىي قىلدۇرغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.Microsporidia دىكى بۇ باغلىنىشلىق ئورۇننىڭ يۇقىرى دەرىجىدە ساقلىنىشى ۋە ئۇنىڭ باشقا ئېۋكارىيوتلاردا يوقلۇقى بۇ تور بېكەتنىڭ مىكروسپورىدىيە ئۈچۈن ھايات قېلىش ئەۋزەللىكى بىلەن تەمىنلىشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.شۇڭا ، مىكروسپوردىيا رىبوسومىدىكى يادرونى باغلاش يانچۇقى ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەندەك RRNA چېكىنىشنىڭ چېكىنىش ئالاھىدىلىكى ياكى ئاخىرقى شەكلىدەك كۆرۈنمەيدۇ ، بەلكى مىكروسپورىد رىبوسومىنىڭ كىچىك مولېكۇلانى بىۋاسىتە باغلىيالايدىغان پايدىلىق تەدرىجى تەرەققىيات يېڭىلىقلىرى.رىبوسوم ئۈچۈن قۇرۇلۇش بۆلەكلىرى.بۇ بايقاش مىكروسپورىد رىبوسومىنى بىردىنبىر يادرو يادروسىنى قۇرۇلما قۇرۇلمىسى سۈپىتىدە ئىشلىتىدىغان بىردىنبىر رىبوسومغا ئايلاندۇردى.f يادرونىڭ باغلىنىشىدىن ھاسىل بولغان قىياس تەدرىجىي تەرەققىيات يولى.
ئىككىنچى تۆۋەن مولېكۇلا ئېغىرلىق زىچلىقى رىبوسومال ئاقسىل uL9 بىلەن eL30 ئارىلىقىدا (5a رەسىم).بۇ كۆرۈنمە يۈزى ئىلگىرى Saccharomyces cerevisiae ribosome نىڭ قۇرۇلمىسىدا RRNA A3186 نىڭ 25S يادروسى (ES39L rRNA كېڭەيتىشنىڭ بىر قىسمى) نىڭ باغلىنىشلىق ئورنى دەپ تەسۋىرلەنگەن.ناچارلاشقان P. locustae ES39L رىبوسومىدا ، بۇ كۆرۈنمە يۈزى نامەلۇم يەككە يادرو 31 نى باغلايدۇ ، ھەمدە بۇ يادرونىڭ RRNA نىڭ قىسقارتىلغان ئاخىرقى شەكلى دەپ قارىلىدۇ ، ئۇنىڭدا RRNA نىڭ ئۇزۇنلۇقى ~ 130-230 ئاساسى.ES39L يەككە يادروغا ئايلىنىدۇ 32.43.بىزنىڭ cryo-EM تەسۋىرلىرىمىز زىچلىقنى يادرو ئارقىلىق چۈشەندۈرگىلى بولىدۇ دېگەن قاراشنى قوللايدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، قۇرۇلمىمىزنىڭ تېخىمۇ يۇقىرى ئېنىقلىق دەرىجىسى بۇ يادرونىڭ تاشقى ھۈجەيرە مولېكۇلاسى ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بەردى ، بەلكىم AMP بولۇشى مۇمكىن (5a رەسىم ، b).
ئاندىن بىز يادرونى باغلاش ئورنىنىڭ E. cuniculi ribosome دا پەيدا بولغان-بولمىغانلىقىنى سورىدۇق.يادرونىڭ باغلىنىشى ئاساسلىقى eL30 رىبوسومال ئاقسىلىدىكى Phe170 ۋە Lys172 قالدۇقلىرى ئارقىلىق ۋاسىتە قىلىنغان بولغاچقا ، بىز 4396 ۋەكىللىك ئېۋكارىئوتا بۇ قالدۇقلارنىڭ ساقلىنىشىنى باھالىدۇق.يۇقارقى uL15 غا ئوخشاش ، بىز Phe170 ۋە Lys172 قالدۇقلىرىنىڭ تىپىك Microsporidia دا يۇقىرى دەرىجىدە ساقلانغانلىقىنى بايقىدۇق ، ئەمما باشقا ئېۋكارىئوتلاردا يوق ، تىپىك بولمىغان Microsporidia Mitosporidium ۋە Amphiamblys ، بۇنىڭ ئىچىدە ES39L rRNA پارچىلىرى 44 ، 45 ، 46 (رەسىم 5c).-e).
ئومۇملاشتۇرغاندا ، بۇ سانلىق مەلۇماتلار E. cuniculi ۋە بەلكىم باشقا كانون مىكروسپوردىيىسى رىبوسوم قۇرۇلمىسىدىكى نۇرغۇنلىغان مېتابولىتلارنى ئۈنۈملۈك تۇتۇش ئىقتىدارىنى تەرەققىي قىلدۇرۇپ ، RRNA ۋە ئاقسىل سەۋىيىسىنىڭ تۆۋەنلىشىنى تولۇقلايدۇ.بۇنداق قىلغاندا ، ئۇلار رىبوسومنىڭ سىرتىدىكى يادرونى باغلاشتا ئۆزگىچە ئىقتىدارنى يېتىلدۈرۈپ ، پارازىت مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ مول بولغان مېتابولىتلارنى تۇتۇۋېلىپ ، بۇزۇلغان RNA ۋە ئاقسىل پارچىلىرىنىڭ قۇرۇلما تەقلىد قىلىپ ئىشلىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى..
چوڭ رىبوسومال تارماق گەۋدىسىدىن تېپىلغان cryo-EM خەرىتىمىزنىڭ ئۈچىنچى تەقلىد قىلىنمىغان قىسمى.خەرىتىمىزنىڭ بىر قەدەر يۇقىرى ئېنىقلىق دەرىجىسى (2.6 Å) شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، بۇ زىچلىق چوڭ يان زەنجىر قالدۇقلىرىنىڭ ئۆزگىچە بىرىكىشى بىلەن ئاقسىلغا تەۋە بولۇپ ، بۇ زىچلىقنى بىز ئىلگىرى msL2 (Microsporidia- ئاقسىل L2) دەپ ئاتىغان نامەلۇم رىبوسومال ئاقسىل دەپ تونۇشىمىزغا شارائىت ھازىرلاپ بەردى (ئۇسۇل ، 6-رەسىم).بىزنىڭ گومولوگىيە تەتقىقاتىمىز شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، msL2 Encephaliter ۋە Orosporidium تۈرىدىكى Microsporidia توپىدا ساقلانغان ، ئەمما باشقا Microsporidia نى ئۆز ئىچىگە ئالغان باشقا تۈرلەردە يوق.رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا ، msL2 كېڭەيتىلگەن ES31L rRNA نىڭ يوقىلىشىدىن شەكىللەنگەن بوشلۇقنى ئىگىلەيدۇ.بۇ بوشلۇقتا msL2 rRNA قاتلىنىشىنى مۇقىملاشتۇرۇشقا ياردەم بېرىدۇ ھەمدە ES31L نىڭ زىيىنىنى تولۇقلىيالايدۇ (6-رەسىم).
E. cuniculi ribosomes دا بايقالغان Microsporidia بەلگىلىك رىبوسومال ئاقسىل msL2 نىڭ ئېلېكترون زىچلىقى ۋە مودېلى.b كۆپىنچە ئېۋكارىئوتىك رىبوسوملار ، ساكارومىيېس مېڭە قان تومۇرلىرىنىڭ 80S رىبوسومىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، كۆپىنچە مىكروسپوردىيان تۈرلىرىدە ES19L rRNA كۈچەيتكۈچ يوقىتىلدى.V. necatrix microsporidia ribosome نىڭ ئىلگىرى قۇرۇلغان قۇرۇلمىسى شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، بۇ پارازىت قۇرتلاردا ES19L نىڭ يوقىلىشى يېڭى msL1 رىبوسومال ئاقسىلنىڭ تەرەققىي قىلىشى بىلەن تولۇقلىنىدۇ.بۇ تەتقىقاتتا ، E. cuniculi ribosome نىڭ يەنە ES19L نىڭ زىيىنى ئۈچۈن تۆلەم سۈپىتىدە قوشۇمچە رىبوسومال RNA تەقلىد ئاقسىلىنى تەتقىق قىلىپ چىققانلىقىنى بايقىدۇق.قانداقلا بولمىسۇن ، msL2 (ھازىر قىياس ECU06_1135 ئاقسىلى دەپ ئىزاھلانغان) ۋە msL1 ئوخشىمىغان قۇرۇلما ۋە تەدرىجىي تەرەققىيات مەنبەسىگە ئىگە.c بۇ بىر ئەۋلاد تەدرىجى تەرەققىيات مۇناسىۋىتى بولمىغان msL1 ۋە msL2 رىبوسومال ئاقسىلىنىڭ بايقىلىشى شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، ئەگەر رىبوسوملار RRNA دا زىيانلىق ئۆزگىرىشلەرنى توپلىسا ، ئۇلار بىر-بىرىگە زىچ مۇناسىۋەتلىك كىچىك تۈرلەردىمۇ مىسلى كۆرۈلمىگەن دەرىجىدە كۆپ خىللىق ھاسىل قىلالايدۇ.بۇ بايقاش خوندىرىئوسوملۇق رىبوسومنىڭ كېلىپ چىقىشى ۋە ئۆزگىرىشىنى ئايدىڭلاشتۇرۇشقا ياردەم بېرەلەيدۇ ، ئۇ RRNA نىڭ تۆۋەنلىشى ۋە ئاقسىل تەركىبىدىكى جانلىقلارنىڭ نورمالسىزلىقى بىلەن داڭلىق.
ئاندىن بىز msL2 ئاقسىلىنى ئىلگىرى تەسۋىرلەنگەن msL1 ئاقسىلى بىلەن سېلىشتۇرۇپ چىقتۇق ، بۇ V. necatrix رىبوسومىدا بايقالغان بىردىنبىر مىكروسپورىدقا خاس رىبوسومال ئاقسىل.بىز msL1 بىلەن msL2 نىڭ تەدرىجىي تەرەققىيات مۇناسىۋىتى بار-يوقلۇقىنى سىنىماقچى بولدۇق.تەھلىلىمىز شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، msL1 بىلەن msL2 رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا ئوخشاش بوشلۇقنى ئىگىلەيدۇ ، ئەمما ئوخشىمىغان دەسلەپكى ۋە ئۈچىنچى دەرىجىلىك قۇرۇلمىلار بار ، بۇ ئۇلارنىڭ مۇستەقىل تەدرىجىي تەرەققىيات مەنبەسىنى كۆرسىتىدۇ (6-رەسىم).شۇڭا ، بىزنىڭ msL2 نى بايقىشىمىز ئىخچام ئېۋكارىئوتىك جانلىقلار گۇرۇپپىسىنىڭ قۇرۇلما جەھەتتىن پەرقلىنىدىغان رىبوسوم ئاقسىلىنى مۇستەقىل تەرەققىي قىلدۇرالايدىغانلىقىنى ، RRNA پارچىلىرىنىڭ يوقىلىشىنى تولۇقلىيالايدىغانلىقىنى ئىسپاتلاپ بېرىدۇ.بۇ بايقاش دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى ، كۆپىنچە سىپوپلازما ئېۋكارىئوتىك رىبوسومىدا ئۆزگىرىشچان ئاقسىل بار ، ئوخشاش بىر ئائىلىدە 81 رىبوسوم ئاقسىلى بار.كېڭەيتىلگەن rRNA بۆلەكلىرىنىڭ يوقىلىشىغا تاقابىل تۇرۇش ئۈچۈن msL1 ۋە msL2 نىڭ ھەر خىل گۇرۇپپىلاردا پەيدا بولۇشى ، RRNA بۆلەكلىرىنىڭ يوقىلىشىغا قارىتا ، پارازىت قۇرتنىڭ مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ بۇزۇلۇشى پارازىت قۇرتلارنىڭ تولۇقلىما ئۆزگىرىشىنى ئىزدەشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بۇ ئاخىرىدا ئۇلارنىڭ ئوخشىمىغان پارازىت قۇرت توپىدا سېتىۋېلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.قۇرۇلمىلار.
ئاخىرىدا ، بىزنىڭ مودېلىمىز تاماملانغاندىن كېيىن ، بىز E. cuniculi ribosome نىڭ تەركىبىنى گېن تەرتىپىدىن ئالدىن پەرەز قىلىنغان بىلەن سېلىشتۇردۇق.EL14 ، eL38 ، eL41 ۋە eS30 نى ئۆز ئىچىگە ئالغان بىر قانچە رىبوسومال ئاقسىل ئىلگىرى E. cuniculi گېنىدىن گومولوگىيىسى ئېنىق بولمىغاچقا ، E. cuniculi گېنىدىن يوقاپ كەتكەن دەپ قارالغان.نۇرغۇنلىغان رىبوسومال ئاقسىلنىڭ يوقىلىشى باشقا كۆپىنچە تۆۋەنلىگەن ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرت ۋە بالىياتقۇ ئىچكى پەردىسىدە ئالدىن پەرەز قىلىنغان.مەسىلەن ، كۆپىنچە ئەركىن ياشايدىغان باكتېرىيەلەردە 54 خىل رىبوسومال ئاقسىل بار بىر ئائىلە بار بولسىمۇ ، ئەمما بۇ ئاقسىل ئائىلىلىرىنىڭ پەقەت 11 سىلا ساھىبجامال چەكلەنگەن باكتېرىيەنىڭ ئانالىز قىلىنغان گېنلىرىدا بايقىغىلى بولىدىغان گومولوگىيە بار.V.
قانداقلا بولمىسۇن ، بىزنىڭ قۇرۇلمىلىرىمىز E. cuniculi رىبوسومىدا پەقەت eL38 ، eL41 ۋە eS30 نىڭلا يوقاپ كەتكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.EL14 ئاقسىلى ساقلانغان بولۇپ ، قۇرۇلمىمىز نېمىشقا بۇ ئاقسىلنىڭ گومولوگىيە تەتقىقاتىدا تېپىلمايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى (7-رەسىم).E. cuniculi رىبوسومىدا ، rRNA كۈچەيتىلگەن ES39L نىڭ بۇزۇلۇشى سەۋەبىدىن eL14 باغلاش ئورنىنىڭ كۆپىنچىسى يوقاپ كەتتى.ES39L بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا ، eL14 ئىككىنچى دەرىجىلىك قۇرۇلمىنىڭ كۆپ قىسمىنى يوقىتىپ قويدى ، eL14 تەرتىپىنىڭ پەقەت% 18 ى E. cuniculi ۋە S. cerevisiae بىلەن ئوخشاش ئىدى.بۇ تەرتىپنىڭ ياخشى بولماسلىقى كىشىنى ھەيران قالدۇرىدۇ ، چۈنكى ساكخارومېيس مېڭە قان تومۇرلىرى ۋە Homo sapiens - 1.5 مىليارد يىلدىن كېيىن تەرەققىي قىلغان جانلىقلارمۇ eL14 دىكى ئوخشاش قالدۇقلارنىڭ% 51 تىن كۆپرەكىنى ئىگىلەيدۇ.بۇ بىنورمال قوغداشنىڭ يوقىلىشى E. cuniculi eL14 نىڭ نېمىشقا eL1427 رىبوسومال ئاقسىلى ئەمەس ، بەلكى ئاكتىپلاشتۇرۇلغان M970_061160 ئاقسىلى سۈپىتىدە ئىزاھلانغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.
ۋە Microsporidia رىبوسوم ES39L rRNA كېڭەيتىلمىسىنى يوقىتىپ ، eL14 رىبوسومال ئاقسىل باغلاش ئورنىنى قىسمەن شاللىۋەتتى.ES39L بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا ، eL14 مىكرو فوسفورلۇق ئاقسىل ئىككىلەمچى قۇرۇلمىنى يوقىتىدۇ ، بۇنىڭدا ئىلگىرىكى RRNA باغلاش α-helix ئەڭ تۆۋەن ئۇزۇنلۇق دەۋرىگە ئايلىنىدۇ.b كۆپ خىل تەرتىپكە سېلىشتا كۆرسىتىلىشىچە ، eL14 ئاقسىلى ئېۋكارىئوتىك تۈرىدە يۇقىرى دەرىجىدە ساقلانغان (ئېچىتقۇ بىلەن ئىنسانلارنىڭ گومولوگىيىسى ئارىسىدىكى% 57 تەرتىپلىك سالاھىيەت) ، ئەمما مىكروسپوردىيادا ياخشى ساقلانغان ۋە پەرقلەنمەيدۇ (بۇنىڭ ئىچىدە قالدۇق ماددىلارنىڭ% 24 تىن كۆپرەكى eL14 گومولوگىيىسى بىلەن ئوخشاش بولمايدۇ).S. cerevisiae ياكى H. sapiens دىن).بۇ ناچار تەرتىپنى ساقلاش ۋە ئىككىلەمچى قۇرۇلمىنىڭ ئۆزگىرىشچانلىقى نېمىشقا eL14 گومولوگىيىسىنىڭ E. cuniculi دا تېپىلمىغانلىقىنى ۋە نېمە ئۈچۈن بۇ ئاقسىلنىڭ E. cuniculi دا يوقاپ كەتكەن دەپ قارالغانلىقىنى چۈشەندۈرۈپ بېرىدۇ.بۇنىڭغا سېلىشتۇرغاندا ، E. cuniculi eL14 ئىلگىرى M970_061160 ئاقسىل دەپ ئىزاھلانغان.بۇ كۆزىتىش شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، مىكروسپوردىيا گېن گۇرۇپپىسىنىڭ كۆپ خىللىقى ھازىر يۇقىرى مۆلچەرلەنگەن: ھازىر مىكروسپورىدا يوقىلىدۇ دەپ قارالغان بەزى گېنلار گەرچە پەرقلىق شەكىللەردە بولسىمۇ ، ئەمەلىيەتتە ساقلانغان.ئەكسىچە ، بەزىلەر قۇرتقا خاس ئاقسىلنىڭ مىكروسپورىد گېنى ئۈچۈن كود دەپ قارىلىدۇ (مەسىلەن ، پەرەز ئاقسىلى M970_061160) ئەمەلىيەتتە باشقا ئېۋكارىئوتلاردا بايقالغان ئىنتايىن كۆپ خىل ئاقسىلنىڭ كودى.
بۇ بايقاش شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، RRNA نىڭ ئايلىنىشى قوشنا رىبوسوم ئاقسىلىدىكى تەرتىپلىك قوغداشنىڭ زور دەرىجىدە يوقىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىپ ، بۇ ئاقسىللارنى گومولوگىيە تەتقىقاتىدا ئېنىقلىغىلى بولمايدۇ.شۇڭا ، بىز كىچىك گېن گېنلىرىدىكى جانلىقلارنىڭ مولېكۇلا بۇزۇلۇشىنىڭ دەرىجىسىنى بەك يۇقىرى مۆلچەرلەپ كېتىشىمىز مۇمكىن ، چۈنكى بەزى ئاقسىللار يۇقىرى دەرىجىدە ئۆزگەرتىلگەن بولسىمۇ ، ئەمەلىيەتتە يوقىلىدۇ دەپ قارالغان.
پارازىت قۇرتلار گېن گۇرۇپپىسىنى تۆۋەنلىتىش شارائىتىدا قانداق قىلىپ مولېكۇلا ماشىنىسىنىڭ ئىقتىدارىنى ساقلاپ قالالايدۇ؟تەتقىقاتىمىز بۇ سوئالغا ئەڭ كىچىك ئېۋكارىئوتىك گېننىڭ بىرى بولغان ئورگانىزىم E. cuniculi نىڭ مۇرەككەپ مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنى (رىبوسوم) تەسۋىرلەش ئارقىلىق جاۋاب بېرىدۇ.
يىگىرمە يىلغا يېقىن ۋاقىتتىن بۇيان مەلۇمكى ، مىكروب پارازىت قۇرتلىرىدىكى ئاقسىل ۋە RNA مولېكۇلىلىرى ئەركىن ياشاش تۈرىدىكى گومولوگىيىلىك مولېكۇلادىن پەرقلىنىدۇ ، چۈنكى ئۇلاردا سۈپەت كونترول مەركىزى كەمچىل ، ئەركىن مىكروب قاتارلىقلارنىڭ چوڭلۇقى% 50 كە تۆۋەنلەيدۇ.قاتلىنىش ۋە ئىقتىدارغا تەسىر يەتكۈزىدىغان نۇرغۇن ئاجىز ئۆزگىرىشلەر.مەسىلەن ، كىچىك گېن جانلىقلىرىنىڭ رىبوسوملىرى ، نۇرغۇنلىغان ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرت ۋە بالىياتقۇ ئىچكى پەردىسىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ ، 27 ، 29 ، 30 ، 49. ئەركىن جانلىقلارغا سېلىشتۇرغاندا ، بىر نەچچە رىبوسومال ئاقسىل ۋە ئۈچتىن بىر قىسىم RRNA يادروسى كەمچىل بولۇشى مۇمكىن.
تەتقىقاتىمىز ماكرو مولېكۇلانىڭ تۈزۈلۈشىنىڭ ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرت ۋە باشقا ساھىبجاماللار چەكلەنگەن جانلىقلارنىڭ ئەنئەنىۋى سېلىشتۇرما گېن تەتقىقاتىدىن چىقىرىش تەس بولغان نۇرغۇن تەرەپلەرنى ئاشكارىلايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردى (قوشۇمچە 7-رەسىم).مەسىلەن ، eL14 ئاقسىلىنىڭ مىسالى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، بىز پارازىت قۇرتتىكى مولېكۇلا ئۈسكۈنىلىرىنىڭ بۇزۇلۇش دەرىجىسىنى ھەقىقىي مۆلچەرلىيەلەيمىز.ئېنسېفالىتلىق پارازىت قۇرتلارنىڭ ھازىر نەچچە يۈز مىكروسپوردىغا خاس گېنى بار دەپ قارىلىدۇ.قانداقلا بولمىسۇن ، بىزنىڭ نەتىجىمىز شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، قارىماققا قارىماققا ئالاھىدە كۆرۈنىدىغان گېنلارنىڭ بەزىلىرى باشقا ئېۋكارىئوتىكلاردا كۆپ ئۇچرايدىغان گېنلارنىڭ ئوخشىماسلىقىدۇر.ئۇنىڭ ئۈستىگە ، msL2 ئاقسىلىنىڭ مىسالى بىزنىڭ يېڭى رىبوسومال ئاقسىلغا قانداق سەل قارايدىغانلىقىمىزنى ۋە پارازىت مولېكۇلا ماشىنىسىنىڭ مەزمۇنىغا سەل قارايدىغانلىقىمىزنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.كىچىك مولېكۇلانىڭ مىسالى پارازىت مولېكۇلا قۇرۇلمىسىدىكى ئۇلارغا ئەڭ يېڭى بىئولوگىيىلىك پائالىيەت ئاتا قىلالايدىغان ئەڭ ئەقىللىق يېڭىلىقلارنى قانداقمۇ نەزەردىن ساقىت قىلالايدىغانلىقىمىزنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
يىغىپ ئېيتقاندا ، بۇ نەتىجىلەر ساھىبجامال چەكلەنگەن جانلىقلارنىڭ مولېكۇلا قۇرۇلمىسى بىلەن ئۇلارنىڭ ئەركىن جانلىقلاردىكى تەڭداشلىرىنىڭ پەرقىگە بولغان تونۇشىمىزنى ئۆستۈرىدۇ.بىز شۇنى كۆرسىتىپ بېرىمىزكى ، مولېكۇلا ماشىنىلىرى ئۇزۇندىن بۇيان ئازايتىلىدۇ ، چېكىنىدۇ ۋە ھەرخىل ئاجىز ئۆزگىرىشلەرنىڭ تەسىرىگە ئۇچرايدۇ ، ئەكسىچە بىر يۈرۈش سىستېمىلىق نەزەردىن ساقىت قىلىنغان ئادەتتىن تاشقىرى قۇرۇلما ئالاھىدىلىكىگە ئىگە.
يەنە بىر جەھەتتىن ، بىز E. cuniculi نىڭ رىبوسومىدا بايقىغان كۆپ مىقداردىكى RRNA پارچىلىرى ۋە بىرىكتۈرۈلگەن پارچىلار گېننىڭ كېمىيىپ كېتىشىنىڭ ھاياتلىقنىڭ ئۈچ ساھەسىدە ساقلانغان ئاساسىي مولېكۇلا ماشىنىلىرىنىڭ ھەتتا 3 مىليارد 500 مىليون يىلدىن كېيىنمۇ ئۆزگىرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.تۈرلەرنىڭ مۇستەقىل تەرەققىي قىلىشى.
E. cuniculi رىبوسومىدىكى كۆپۈكسىز ۋە بىرىكتۈرۈلگەن RRNA پارچىلىرى ئىلگىرىكى RNA مولېكۇلاسىنىڭ بالىياتقۇ ئىچكى پەردىسى باكتېرىيەسىدىكى تەتقىقاتىغا ئاساسەن ئالاھىدە قىزىقىدۇ.مەسىلەن ، aphid endosymbiont Buchnera aphidicola دا ، RRNA ۋە tRNA مولېكۇلالىرىنىڭ A + T تەركىبى بىر تەرەپلىمىلىكى ۋە قانونسىز ئاساسى جۈپلەرنىڭ نىسبىتى يۇقىرى بولغاچقا ، تېمپېراتۇرا سەزگۈر قۇرۇلمىلارنىڭ بارلىقى ئىسپاتلاندى.RNA دىكى بۇ ئۆزگىرىشلەر ، شۇنداقلا ئاقسىل مولېكۇلالىرىدىكى ئۆزگىرىشلەر ، ھازىر ئىچكى ئاجراتمىلارنىڭ شېرىكلەرگە ھەددىدىن زىيادە تايىنىشى ۋە ئىچكى ئاجراتمىلارنىڭ ئىسسىقلىق تارقىتىش ئىقتىدارىنىڭ 21 ، 23 گە مەسئۇل بولۇشى مۇمكىن دەپ قارالماقتا.گەرچە پارازىت مىكروسپوردىيا rRNA نىڭ قۇرۇلما خاراكتېرلىك ئۆزگىرىشى بولسىمۇ ، ئەمما بۇ ئۆزگىرىشلەرنىڭ خاراكتېرى شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، ئىسسىقلىق مۇقىملىقىنى تۆۋەنلىتىدۇ ۋە ساپېرون ئاقسىلىغا تايىنىش نىسبىتى گېن مول بولغان جانلىقلاردىكى RNA مولېكۇلاسىنىڭ ئورتاق ئالاھىدىلىكى بولۇشى مۇمكىن.
يەنە بىر جەھەتتىن ، بىزنىڭ قۇرۇلمىلىرىمىز شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، پارازىت مىكروسپوردىيا كەڭ كۆلەمدە ساقلانغان RRNA ۋە ئاقسىل پارچىلىرىغا قارشى تۇرۇشتا ئۆزگىچە ئىقتىدارنى تەرەققىي قىلدۇرۇپ ، مول ۋە ئاسان ئېرىشكىلى بولىدىغان كىچىك مېتابولىتلارنى بۇزۇلغان RRNA ۋە ئاقسىل پارچىلىرىنىڭ قۇرۇلما تەقلىد قىلىپ ئىشلىتىش ئىقتىدارىنى تەرەققىي قىلدۇردى.مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ بۇزۇلۇشى..بۇ قاراشنى قوللايدۇ ، كىچىك مولېكۇلالار RRNA دىكى ئاقسىل پارچىلىرى ۋە E. cuniculi نىڭ رىبوسوملىرىنىڭ يوقىلىشىنى تولۇقلايدۇ.بۇ كىچىك مولېكۇلانىڭ رىبوسومغا باغلىنىشىنىڭ ئاكتىپ تاللاشنىڭ مەھسۇلى بولۇشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ ، بۇنىڭدا رىبوسومال ئاقسىلىدىكى مىكروسپوردىيانىڭ ئۆزگىرىشى كىچىك رىبوسومنىڭ كىچىك مولېكۇلاغا بولغان يېقىنلىقىنى ئاشۇرۇش ئىقتىدارىغا تاللانغان بولۇپ ، بۇ تېخىمۇ ئۈنۈملۈك رىبوسوم ئورگانىزىملىرىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن.بۇ بايقاش مىكروب پارازىت قۇرتلىرىنىڭ مولېكۇلا قۇرۇلمىسىدىكى ئەقلىي يېڭىلىقنى ئاشكارىلاپ ، قايتا ھاسىل بولغان تەدرىجى تەرەققىياتقا قارىماي ، پارازىت مولېكۇلا قۇرۇلمىسىنىڭ ئىقتىدارىنى قانداق ساقلايدىغانلىقىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىدۇ.
ھازىر بۇ كىچىك مولېكۇلالارنىڭ سالاھىيىتى ئېنىق ئەمەس.بۇ كىچىك مولېكۇلالارنىڭ رىبوسوم قۇرۇلمىسىدا پەيدا بولۇشىنىڭ نېمە ئۈچۈن مىكروسپوردىيا تۈرى بىلەن پەرقلىنىدىغانلىقى ئېنىق ئەمەس.بولۇپمۇ ، E. cuniculi ۋە P. locustae نىڭ رىبوسومىدا يادرونىڭ باغلىنىشى نېمە ئۈچۈن V. necatrix نىڭ EL20 ۋە K172 ئاقسىلىدا F170 قالدۇقى بارلىقىغا قارىماي ، V. necatrix نىڭ رىبوسومىدا ئەمەسلىكى ئېنىق ئەمەس.بۇ ئۆچۈرۈلۈش 43 uL6 (يادرونىڭ باغلاش يانچۇقىغا قوشنا) قالدۇق سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان بولۇشى مۇمكىن ، ئۇ V. necatrix دىكى تىروزىن بولۇپ ، E. cuniculi ۋە P. چېكەتكىسىدىكى ترېئون ئەمەس.Tyr43 نىڭ كۆپ مىقداردىكى خۇشپۇراق يان زەنجىرى ستېرېكىلىق قاپلىنىش سەۋەبىدىن يادرونىڭ باغلىنىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ.ئۇنىڭدىن باشقا ، روشەن يادرونىڭ يوقىلىشى cryo-EM تەسۋىرنىڭ ئېنىقلىق دەرىجىسى تۆۋەن بولۇشى مۇمكىن ، بۇ V. necatrix رىبوسومال پارچىلىرىنىڭ مودېللىنىشىغا توسقۇنلۇق قىلىدۇ.
يەنە بىر جەھەتتىن ، بىزنىڭ خىزمىتىمىز گېننىڭ بۇزۇلۇش جەريانىنىڭ كەشپىيات كۈچى بولۇشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.بولۇپمۇ E. cuniculi رىبوسومىنىڭ قۇرۇلمىسى شۇنى كۆرسىتىپ بېرىدۇكى ، مىكروسپوردىيا رىبوسومىدىكى RRNA ۋە ئاقسىل پارچىلىرىنىڭ يوقىلىشى رىبوسوم قۇرۇلمىسىنىڭ ئۆزگىرىشىنى ئىلگىرى سۈرىدىغان تەدرىجى تەرەققىيات بېسىمىنى پەيدا قىلىدۇ.بۇ خىل ۋارىيانتلار رىبوسومنىڭ ئاكتىپ ئورنىدىن يىراق بولۇپ ، RRNA نىڭ تۆۋەنلىشى بىلەن قالايمىقانلىشىدىغان ئەڭ ياخشى رىبوسوم قۇراشتۇرۇشنى ساقلاپ قېلىش (ياكى ئەسلىگە كەلتۈرۈش) گە ياردەم بېرىدىغاندەك قىلىدۇ.بۇ مىكروسپوردىيا رىبوسومىنىڭ زور يېڭىلىنىشىنىڭ گېننىڭ يۆتكىلىشىنى ئىلگىرى سۈرۈش ئېھتىياجىغا ئايلانغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
بەلكىم بۇنى باشقا جانلىقلاردا ئەزەلدىن كۆرۈلۈپ باقمىغان يادرونىڭ باغلىنىشى ئەڭ ياخشى تەسۋىرلەپ بەرگەن بولۇشى مۇمكىن.يادرونى باغلاش قالدۇقلىرىنىڭ تىپىك مىكروسپوردىدا بارلىقى ، ئەمما باشقا ئېۋكارىئوتىكلاردا يوقلىقى ، يادرونى باغلايدىغان ئورۇنلارنىڭ يوقىلىشىنى ساقلاۋاتقان يادىكارلىقلارلا ئەمەس ، ياكى RRNA نىڭ يەككە يادرو شەكلىدە ئەسلىگە كەلتۈرۈلىدىغان ئاخىرقى ئورۇن ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.ئەكسىچە ، بۇ تور بېكەت بىر نەچچە باسقۇچلۇق ئاكتىپ تاللاشتا تەرەققىي قىلغان پايدىلىق ئىقتىدارغا ئوخشايدۇ.Nucleotide باغلاش ئورۇنلىرى تەبىئىي تاللاشنىڭ قوشۇمچە مەھسۇلاتى بولۇشى مۇمكىن: ES39L بۇزۇلغاندىن كېيىن ، مىكروسپوردىيا ES39L بولمىغان ئەھۋال ئاستىدا ئەڭ ياخشى رىبوسوم بىئوگېنېزنى ئەسلىگە كەلتۈرۈش ئۈچۈن تۆلەم تەلەپ قىلىشقا مەجبۇر بولىدۇ.بۇ يادرولار ES39L دىكى A3186 يادروسىنىڭ مولېكۇلا ئالاقىسىنى تەقلىد قىلالايدىغان بولغاچقا ، يادرو مولېكۇلاسى رىبوسومنىڭ قۇرۇلۇش توپىغا ئايلىنىدۇ ، eL30 تەرتىپىنىڭ ئۆزگىرىشى بىلەن باغلىنىش تېخىمۇ ياخشىلىنىدۇ.
ھۈجەيرە ئىچىدىكى پارازىت قۇرتلارنىڭ مولېكۇلا تەرەققىياتىغا كەلسەك ، تەتقىقاتىمىزدا كۆرسىتىلىشىچە ، دارۋىنىيەنىڭ تەبىئىي تاللىنىشى ۋە گېننىڭ بۇزۇلۇشىنىڭ گېن ئۆزگىرىشى پاراللېل ھەرىكەت قىلمايدۇ ، بەلكى تەۋرىنىدۇ.بىرىنچىدىن ، گېننىڭ يۆتكىلىشى بىئولوگىيىلىك ماددىلارنىڭ مۇھىم ئالاھىدىلىكلىرىنى چىقىرىپ تاشلاپ ، تۆلەمگە موھتاج.پارازىت قۇرتلار دارۋىنىيە تەبىئىي تاللىشى ئارقىلىق بۇ ئېھتىياجنى قاندۇرالىغاندىلا ، ئۇلارنىڭ ماكرو مولېكۇلالىرى ئەڭ تەسىرلىك ۋە يېڭىلىق يارىتىش ئالاھىدىلىكىنى تەرەققىي قىلدۇرۇش پۇرسىتىگە ئېرىشىدۇ.موھىم يېرى شۇكى ، E. cuniculi ribosome دىكى يادرونى باغلاش ئورۇنلىرىنىڭ تەدرىجىي تەرەققىي قىلىشى شۇنى ئىسپاتلايدۇكى ، مولېكۇلا تەدرىجىي تەرەققىياتنىڭ يوقىلىش ئەندىزىسى ئۆزگىرىشچان ئۆزگىرىشنى ئۆزگەرتىپلا قالماستىن ، بەزىدە پارازىت ماكرو مولېكۇلادا پۈتۈنلەي يېڭى ئىقتىدارلارنى بېرىدۇ.
بۇ ئىدىيە سېۋېل رايتنىڭ ھەرىكەتچان تەڭپۇڭلۇق نەزەرىيىسى بىلەن بىردەك بولۇپ ، ئۇنىڭدا تەبىئىي تاللاش سىستېمىسىنىڭ جانلىقلارنىڭ يېڭىلىق يارىتىش ئىقتىدارىنى 51،52،53 چەكلەيدىغانلىقى ئوتتۇرىغا قويۇلغان.قانداقلا بولمىسۇن ، ئىرسىيەت ئېقىمى تەبىئىي تاللاشنى قالايمىقانلاشتۇرۇۋەتسە ، بۇ ئېقىشلار ئۆزىدە ماسلىشىشچان (ھەتتا زىيانلىق) بولمىغان ، ئەمما تېخىمۇ يۇقىرى چېنىقىش ياكى يېڭى بىئولوگىيىلىك پائالىيەت بىلەن تەمىنلەيدىغان ئۆزگىرىشلەرنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.رامكىمىز بۇ خىل قاراشنى قوللاپ ، ئوخشاش تۈردىكى ئۆزگىرىشنىڭ بىئولوگىيىلىك ماددىنىڭ قاتلىنىشى ۋە ئىقتىدارىنى تۆۋەنلىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.ئورتاق پايدا ئالىدىغان تەدرىجى تەرەققىيات ئەندىزىسىگە ئاساسەن ، تەتقىقاتىمىز شۇنى ئىسپاتلىدىكى ، گېننىڭ بۇزۇلۇشى ئەنئەنىۋىي چېكىنىش جەريانى دەپ قارىلىدۇ ، ئۇمۇ يېڭىلىق يارىتىشنىڭ ئاساسلىق ھەرىكەتلەندۈرگۈچ كۈچى ، بەزىدە ھەتتا ماكرو مولېكۇلانىڭ يېڭى پارازىت قۇرت پائالىيىتىگە ئېرىشىشىگە يول قويىدۇ.ئۇلارنى ئىشلىتەلەيدۇ.