Mitosomy

Mitosomy  jsou organely nacházející se v některých jednobuněčných eukaryotických organismech. Vzhledem k tomu, že byly objeveny relativně nedávno, jejich funkce nebyla zcela objasněna. [1] Původně byl pro jejich označení navrhován termín „krypton“, který se však neujal.

Na rozdíl od mitochondrií není v mitosomech žádná DNA . Všechny geny mitosomálních proteinů jsou obsaženy v jádře. [1] První studie uváděly přítomnost DNA v těchto organelách [2] , ale další studie to vyvrátily. [3]

Mitosomy se nacházejí pouze v anaerobních nebo mikroaerofilních organismech , které nemají mitochondrie. Tyto organismy nejsou schopny získat energii prostřednictvím oxidativní fosforylace, která se běžně vyskytuje v mitochondriích. Poprvé byly popsány u Entamoeba histolytica , lidského střevního parazita. [1] [4] Byly nalezeny také u některých druhů Microsporidia [5] [6] a Giardia intestinalis . [7]

Původ

Předpokládá se, že mitosomy se s největší pravděpodobností vyvinuly z mitochondrií. Stejně jako mitochondrie jsou obklopeny dvojitou membránou a většina proteinů do nich vstupuje z cytoplazmy za účasti signálních peptidů . [1] [5] [6] Jejich signální peptidy jsou podobné těm, které používají mitochondrie. To se ukázalo v následujícím experimentu: v genu mitosomálního chaperoninu CPN60 (který se nachází v mitochondriích u mnoha eukaryot) z genomu Entamoeba histolytica byla N-terminální aminokyselinová signální sekvence nahrazena podobnou sekvencí z genomu Trypanosoma cruzi , ve které je tento protein dodáván do mitochondrií. Poté byl mutantní kmen E. histolytica odstředěn a byla prokázána přítomnost proteinu CPN60 v mitosomální frakci. To dokazuje, že proteiny s mitochondriálními signálními sekvencemi mohou být transportovány do mitosomů. [1] Řada proteinů asociovaných s mitosomy byla také asociována s mitochondriemi, což se ukázalo během experimentu, [4] nebo s hydrogenosomy (což jsou pravděpodobně také degenerované mitochondrie). [osm]

Funkce

Podle moderních koncepcí mohou mitosomy hrát roli při tvorbě Fe-S vazeb, protože neobsahují enzymy zodpovědné za obvyklé funkce mitochondrií ( aerobní dýchání , syntéza hemu ), ale enzymy zodpovědné za biosyntézu Fe-S. byly nalezeny shluky (například frataxin , cysteindesulfuráza, Isu1 a mitochondriální protein Hsp70 ). [6]

Zdroje

  1. 1 2 3 4 5 _ Mitozom, nová organela související s mitochondriemi u amitochondriálního parazita Entamoeba histolytica  (anglicky)  // Molecular microbiology: journal. - 1999. - Sv. 32 , č. 5 . - S. 1013-1021 . - doi : 10.1046/j.1365-2958.1999.01414.x . — PMID 10361303 .
  2. Ghosh, S. Entamoeba histolytica mitochondrie odvozená organela (krypton) obsahuje dvouvláknovou DNA a zdá se, že je vázána dvojitou membránou   // Infekce a imunita : deník. - 2000. - Sv. 68 , č. 7 . — S. 4319 . - doi : 10.1128/IAI.68.7.4319-4322.2000 . — PMID 10858251 .
  3. Leon-avila, G. Mitosomes of Entamoeba histolytica jsou hojné zbytkové organely související s mitochondriemi, které postrádají detekovatelný organelární genom  //  Microbiology : journal. - 2004. - Sv. 150 , č. Pt 5 . — S. 1245 . - doi : 10,1099/mik.0,26923-0 . — PMID 15133087 .
  4. 1 2 Bakatselou. Analýza genů mitochondriálního původu v rodu Entamoeba  (anglicky)  // The Journal of eukaryotic microbiology : journal. - 2003. - Sv. 50 , č. 3 . - str. 210-214 . - doi : 10.1111/j.1550-7408.2003.tb00119.x . — PMID 12836878 .
  5. 12 Williams . Mitochondriální zbytek v mikrosporidii Trachipleistophora hominis  (anglicky)  // Nature : journal. - 2002. - Sv. 418 , č.p. 6900 . - S. 865-869 . - doi : 10.1038/příroda00949 . PMID 12192407 .
  6. 1 2 3 Goldberg, Alina V.; Sabine; Anastasios D.; Karina; štěrk; Frederick; Christian P.; Robert P.; Roland; TM Lokalizace a funkčnost mikrosporidických proteinů sestavování klastru železa a síry  (anglicky)  // Nature : journal. - 2008. - Sv. 452 , č.p. 7187 . — S. 624 . - doi : 10.1038/nature06606 . — PMID 18311129 .
  7. Tovar, Jorge; Gloria; Lydia B; Robert; Jan; Označit; Manuel; Mikloš; John M. Mitochondriální zbytkové organely Giardia fungují při zrání proteinů železo-síra  (anglicky)  // Nature : journal. - 2003. - Sv. 426 , č.p. 6963 . - str. 172 . - doi : 10.1038/nature01945 . — PMID 14614504 .
  8. Doležal. Mitosomy Giardia a trichomonádové hydrogenozomy sdílejí společný způsob zacílení proteinů  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal  . - 2005. - Sv. 102 , č. 31 . - S. 10924-10929 . - doi : 10.1073/pnas.0500349102 . — PMID 16040811 .