Tým vědců z České republiky, Německa a Velké Británie se zaměřil na prvoka Angomonas deanei. Tento jednobuněčný organismus, příbuzný parazitům způsobujícím tropická onemocnění, je výjimečný tím, že ve svém nitru trvale hostí jedinou bakterii. Většina lidí si bakterii představí jako původce nemocí. V tomto případě se ale bakterie stala nepostradatelným partnerem, který je na prvokovi existenčně závislý.
Bakterie si v průběhu evoluce zachovala jen omezený soubor genů a bez svého hostitele už nedokáže samostatně fungovat. Právě tento vztah umožnil vědcům detailně popsat proces začleňování bakterie do buňky. Toho dosáhli analýzou tisíců proteinů a vytvořením detailní mapy jejich rozmístění v buňce.
„Využili jsme speciální metodu, která umožňuje určit přesné rozmístění proteinů uvnitř buňky. Analýza ukázala, že hostitelská buňka do bakterie cíleně směřuje vlastní proteiny a ovlivňuje tak její fungování i dělení. Zároveň mezi oběma buňkami probíhá intenzivní výměna látek nezbytných pro výrobu energie a další buněčné procesy. Obrazně řečeno, buňka si bakterii postupně přizpůsobila podle svých potřeb,“ vysvětluje vedoucí týmu profesor Vjačeslav Jurčenko z Přírodovědecké fakulty Ostravské univerzity.
Studie publikovaná v časopise Nature Communications ukazuje, že mechanismus pozorovaný u tohoto prvoka mohl v dávné minulosti vést ke vzniku mitochondrií, které v buňkách zajišťují výrobu energie. Tento krok patří k zásadním momentům evoluce složitého života na Zemi. Bez nich by buňky rostlin, živočichů včetně člověka nemohly fungovat.
„Náš výzkum může mít i praktický přesah. Lepší porozumění metabolickým procesům a mechanismům, které je řídí u tohoto prvoka, může pomoci odhalit nová zranitelná místa příbuzných parazitů, kteří způsobují například Chagasovu chorobu nebo leishmaniózu,“ dodává profesor Julius Lukeš z Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR.
Studie je jedním z výstupů projektu Life Environment Research Center Ostrava (LERCO), který je financován Evropskou unií.
Mgr. Stanislav Ožana, Ph.D.
Přírodovědecká fakulta Ostravské univerzity
e-mail:
telefon: 776 766 288
https://www.osu.cz/32997/cesti-vedci-priblizili-evoluci-nasich-bunek-tz
- Jaký je hlavní cíl výzkumu českých vědců?
- Cílem výzkumu je detailně popsat proces, jak se bakterie stala trvalou součástí hostitelské buňky.
- Jaký organismus byl zkoumán v této studii?
- Studie se zaměřila na prvoka Angomonas deanei, který hostí jedinou bakterii ve svém nitru.
- Jaký význam má tento výzkum pro evoluci?
- Výzkum může přispět k pochopení vzniku mitochondrií, které jsou klíčové pro energetické procesy v buňkách.
- Jaké metody vědci použili při analýze?
- Vědci využili speciální metodu pro určení rozmístění proteinů uvnitř buňky a analyzovali tisíce proteinů.