IISC टीम प्राचीन प्रोटीन पाता है जो जटिलता में जीवन की छलांग पर संकेत देता है

जीव विज्ञान के सबसे बड़े रहस्यों में से एक यह है कि जानवरों, पौधों और कवक में हम जो जटिल कोशिकाओं को देखते हैं, उसमें सरल कोशिकाएं कैसे विकसित हुईं। बैक्टीरिया और आर्किया जैसी सरल कोशिकाओं में आमतौर पर कम भाग और सरल मशीनरी होते हैं। दूसरी ओर, यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, अपने आकार को विभाजित करने और बनाए रखने के लिए आंतरिक संरचनाएं और जटिल प्रणालियां हैं।

यह समझने के लिए कि यह संक्रमण कैसे हुआ, वैज्ञानिक Archaea के एक विशेष समूह का अध्ययन करते हैं जिसे Asgard Archaea कहा जाता है। इन रोगाणुओं को यूकेरियोट्स के निकटतम जीवित रिश्तेदार माना जाता है और उनके जीन इस बारे में महत्वपूर्ण सुराग प्रदान करते हैं कि पहले जटिलता कैसे हुई।

इस पहेली का एक प्रमुख टुकड़ा साइटोस्केलेटन है, प्रोटीन का नेटवर्क जो कोशिकाओं को उनके आकार देता है और उन्हें विभाजित करने में मदद करता है। बैक्टीरिया में, सेल डिवीजन के लिए FTSZ प्रोटीन आवश्यक है। यूकेरियोट्स ट्यूबुलिन जैसे संबंधित प्रोटीनों पर भरोसा करते हैं, जो अधिक उन्नत कार्य करते हैं।

में प्रकाशित एक नए अध्ययन में द एम्बो जर्नलभारतीय विज्ञान संस्थान शोधकर्ताओं ने बताया है कि ओडिनेरचोटाअसगार्ड समूह के एक सदस्य के पास FTSZ जीन के दो संस्करण हैं, साथ ही एक ट्यूबुलिन जैसा जीन है। यह असामान्य है: अधिकांश रोगाणु केवल एक को ले जाते हैं।

शोधकर्ताओं ने Phylogenetic अध्ययन, जैव रासायनिक परीक्षणों और क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके दो FTSZ प्रोटीन का विश्लेषण किया। उन्होंने जांच की कि कैसे प्रत्येक प्रोटीन जीटीपी जैसे ऊर्जा ले जाने वाले अणुओं की उपस्थिति में इकट्ठे हुए, और परीक्षण किया कि क्या वे कृत्रिम झिल्ली से बांध सकते हैं।

दो प्रोटीनों ने अलग -अलग व्यवहार दिखाए। ODINFTSZ1 ने बैक्टीरियल FTSZ के समान सीधे प्रोटोफिलामेंट्स का गठन किया और सीधे झिल्ली के लिए लंगर डाल सकता है। ODINFTSZ2 ने असामान्य सर्पिल रिंग जैसी संरचनाओं का गठन किया और झिल्ली से जुड़ने के लिए एक एडाप्टर प्रोटीन की मदद की आवश्यकता थी। जब दोनों प्रोटीनों का एक साथ परीक्षण किया गया, तो उन्होंने बातचीत की, यह सुझाव देते हुए कि वे वास्तविक कोशिकाओं में सहयोग कर सकते हैं।

मतभेद दो परालों के बीच श्रम के एक विभाजन की ओर इशारा करते हैं। इसका मतलब है कि आर्किया में साइटोस्केलेटल प्रोटीन विशेष भूमिकाओं में विभाजित हो सकते हैं, जो बढ़ती सेलुलर जटिलता का संकेत है। दो FTSZ सिस्टम और एक ट्यूबुलिन जैसे प्रोटीन का संयोजन इंगित करता है कि Asgard Archaea कई संरचनात्मक रणनीतियों के साथ प्रयोग कर रहे थे, संभवतः यूकेरियोट्स के विविध साइटोस्केलेटल मशीनरी का पूर्वाभास कर रहे थे।

“प्रोटीन हमें विकास में एक महत्वपूर्ण मोड़ का एक दुर्लभ स्नैपशॉट देते हैं, जहां जीवन ने गतिशील कंकाल का निर्माण शुरू किया, जो आज सभी उच्च जीवों का समर्थन करता है,” परियोजना के प्रमुख सरवनन पलानी ने बताया। हिंदू। उन्होंने कहा कि इसके बाद, टीम प्रयोगशाला में असगार्ड रोगाणुओं को “जीवित कोशिकाओं में इन प्रोटीनों का निरीक्षण करने के लिए विकसित करेगी, संभावित रूप से विकास की सबसे बड़ी छलांगों में से एक के वास्तविक समय के दृश्य की पेशकश करती है।”