合聚咖

合聚咖

mLife | 古菌KEOPS复合体亚基组成及新功能的发现为真核生物古菌起源学说提供新证据

admin

山东大学微生物技术国家重点实验室申玉龙教授团队的文章《古菌KEOPS复合体的组成和新功能发现》在mLife正式上线。研究团队深入研究了冰岛硫化叶菌的KEOPS复合体,发现古菌编码的Pcc1-like蛋白与真核生物Gon7亚基具有功能同源性,并揭示了KEOPS复合体在t6A修饰外具有关键功能,推测可能参与DNA同源重组修复。这一发现为古菌和真核生物起源的研究提供了新证据。

KEOPS复合体在古菌和真核生物中高度保守,包含Kae1、Bud32、Pcc1和Cgi121等亚基。Pcc1-like在古菌中存在,与真核生物的Gon7形成功能同源。体外实验表明,Pcc1介导复合体二聚化,而Pcc1-like与Gon7相似,能够抑制复合体二聚化,表明两者在功能上存在相似性。此外,Pcc1-like还能够与Kae1相互作用,但不能介导二聚化,这可能代表了进化的中间形式。结构预测和比对进一步证实了Pcc1-like与Gon7在结构上的相似性。

研究发现古菌KEOPS复合体的各亚基基因不可被敲除,同时构建了KEOPS亚基cgi121的敲低菌株,发现t6A修饰水平显著下降,说明古菌KEOPS复合体参与t6A修饰过程。进一步引入嗜热细菌海栖热袍菌的t6A修饰系统到硫化叶菌中,敲低菌株的t6A修饰水平仍维持正常水平,表明细菌t6A修饰系统在硫化叶菌中能完成t6A修饰。然而,古菌KEOPS复合体的各个亚基基因仍不可被敲除,表明它在t6A修饰之外还具有其他必需功能,推测可能涉及同源重组修复。

综上所述,该研究揭示了古菌KEOPS复合体在组成和功能上的演化线索,为真核生物古菌起源学说的研究提供了新证据。通过对KEOPS复合体功能的深入研究,将有助于阐明其在t6A修饰和同源重组修复中的分子机制。