Инфузории тетрахимены, оказывается осуществляют дыхание иначе, чем другие организмы, такие как растения, животные или дрожжи. Это открытие подчеркивает возможности новых методов структурной биологии и выявляет пробелы в знаниях об одной из основных ветвей древа жизни.

Tetrahymena – это род свободноживущих одноклеточных организмов, Как и мы, они являются эукариотами, их генетический материал находится в ядре.

Как и все другие эукариоты – и некоторые бактерии – Tetrahymena потребляют кислород для получения энергии в процессе дыхания. Кислород поступает в конце серии химических реакций, участвующих в дыхании. Электроны проходят через цепочку белков, расположенных в структурах, называемых кристами, во внутренней мембране митохондрий. Это приводит к образованию воды из атомов кислорода и водорода, перекачивая протоны через мембрану, что, в свою очередь, приводит к образованию АТФ – запаса химической энергии для клетки. Эта электронно-транспортная цепь является основополагающей для кислородного дыхания у человека и других эукариот.

Ученые использовали новые подходы в структурной биологии для раскрытия электронно-транспортной цепи Tetrahymena. Они включали подход структурной протеомики с использованием криоэлектронной микроскопии – одновременного изучения структур большого количества белков в смешанном образце.

Они смогли просканировать сотни тысяч изображений белков и определить структуры 277 белков в трех больших группах, представляющих электронно-транспортную цепь Tetrahymena с разрешением, близким к атомному. Некоторые из этих белков не имеют соответствующего гена в известной базе данных генома Tetrahymena, что свидетельствует о наличии пробелов в доступном эталонном геноме.

Выявляя пробелы в наших знаниях о довольно распространенном организме, эта работа показывает наши слепые пятна в отношении биоразнообразия, сказали авторы работы.

Источник: Ferra