Aritalab:Lecture/Basic/Archaea

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Archaeaの起源

従来、Eocyte, Neomuran説のように真核生物がミトコンドリアを取り込んだという説と、古細菌がミトコンドリアを獲得したという説があった。真核生物はメタン生成菌とαプロテオバクテリアが融合して生まれてきたと考えられ^[1]、メタン菌のヒストンと真核生物のヒストンの類似が根拠とされる^[2]。

古細菌は核もミトコンドリアも持たないが、真核生物なのにミトコンドリアも持たない変わり者たちをアーケゾア(Archaezoa)と呼ぶ。アーケゾアでも核内にミトコンドリア由来の遺伝子を持ち、ミトコンドリア共生後に失ったと考えられている^[3]。

最近 Archaezoa が細胞小器官 (hydrogenosome, mitosome) をもつことが判明。

• Pyruvate より ATP を生産する hydrogenosome → trichomonads, chytridiomycetes, ciliates に見られ収斂進化？
• mitosome → entamoeba, giardia, microsporidia

References

1. ↑ Rivera MC, Lake JA (2004) The ring of life provides evidence for a genome fusion origin of eukaryotes. Nature 431(2005):152-5 PMID 15356622
2. ↑ Reeve J (2003) Archaeal chromatin and transcription. Mol Microbiol 48(3):587-98 PMID 12694606
3. ↑ Keeling PJ (1998) A kingdom’s progress: Archezoa and the origin of eukaryotes. Bioessays 20:87-95

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参考文献

• 古細菌研究の歴史(レビュー) Cavicchioli, R. (2010) Archaea - timeline of the third domain. Nature reviews, Microbiology 9, 51-61

• Embley TM, Martin W "Eukaryotic evolution, changes and challenges" (review) Nature 440, 623-630

• 生物全体での系統樹
  • SSU rRNA (Pace, N.R. (2009) Mapping the tree of life: progress and prospects. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR 73, 565-76)
  • Conserved Proteins (Ciccarelli, F.D. et al. (2006) Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life. Science, 311, 1283-7)

• 配列比較以外の系統樹構築方法についての概説 (Delsuc, F., Brinkmann, H. & Philippe, H. (2005) Phylogenomics and the reconstruction of the tree of life. Nature reviews. Genetics 6, 361-375)

• 16S rRNAをつかったアーキア系統樹で参考にした論文 (Yarza, P. et al. (2008) The All-Species Living Tree project: a 16S rRNA-based phylogenetic tree of all sequenced type strains. Systematic and applied microbiology 31, 241-50)