Hemiselmis
 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Hemiselmis-illusztráció
| ||||||||||||
| Rendszertani besorolás | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Típusfaj | ||||||||||||
| Hemiselmis rufescens Parke 1949 | ||||||||||||
| Szinonimák | ||||||||||||
| ||||||||||||
| Hivatkozások | ||||||||||||
 A Wikifajok tartalmaz Hemiselmis témájú rendszertani információt. |
A Hemiselmis a Cryptophyta nemzetsége.[1]
Történet
[szerkesztés]Mary Parke fedezte fel 1949-ben. Ő írta le első faját is, a Hemiselmis rufescenst.[1]
Morfológia
[szerkesztés]Általában 4–9 μm hosszú, szabadon úszó kétostorú egysejtű.[1] Általában bab alakúak, ostoraik elölről nézve a sejt hosszának harmada és fele közt vannak.[2] Csőszerű garatja, ahol 2 ejektoszómasor van, a sejt hátulján található. Egy plasztisza és nukleomorfa van Cr-fikoeritrin 555-tel, -fikocianin 577-tel, 612-vel vagy 630-cal.[3][4] Például a Hemiselmis pacifica biliproteinje Cr-PC577, a Cr-PC612 a H. virescensben és a H. tepidában található.[4] Kloroplasztiszai vörösek[5] vagy zöldek.[6]
Sejtmembránja alatt van periplasztja.[1] Ez belső és felszíni lemezekből áll, melyek általában hatszögletűek.[1] Több faj ultraszerkezete jól ismert. A H. brunescens periplasztja kristályos lemezekből álló fő és kis „kolbászszerű” rostokból álló szekunder rétegből áll.[1] A nukelomorf a pirenoid és a sejtmag közt található.[7] Ostorait egymással átfedő rostpikkelyek rétege veszi körül.[8] Sorozatrekonstrukció alapján sejtenként 1 mitokondriuma van.[8]
Szaporodás
[szerkesztés]Csak ivartalan szaporodása ismert.[1] A Hemiselmis-fajok mozgásképesek osztódáskor is.[1]
Mozgás
[szerkesztés]A Hemiselmis-fajok a mintákban könnyen szem elől téveszthetők kis méretük és gyors mozgásuk miatt, de csavart úszómozgásuk fontos ismertetőjegy.[1] Ezt feltehetően nem az eltérő ostorhossz vagy -szerkezet, hanem a dorzoventrálisan lapult test okozza, és az ostorok alacsony ponton a hátulsó véghez közel való helyzete hozzájárul az egyedi mozgásmintához.[1]
Ökológia
[szerkesztés]Általában óceáni vagy partmenti tengeri környezetekben él,[8] de édesvízben is él.[2] Számos helyen megtalálták, például a Balti-, a Karib-tengeren és a Man-sziget közelében.[8] A fajok hőmérséklet- és mélységtartománya nem ismert.
Fajai
[szerkesztés]16 ismert faja van, ebből 14 rendszertanilag elfogadott. A Hemiselmis brunescens és a Hemiselmis cyclopea helyzete ismeretlen.[8] A teljes fajlista:
- Hemiselmis amylifera Butcher, 1967
- Hemiselmis amylosa Clay et Kugrens, 1999
- Hemiselmis andersenii Lane et Archibald, 2008
- Hemiselmis anomala Butcher, 1967
- Hemiselmis brunnescens Butcher, 1967
- Hemiselmis cryptochromatica Lane et Archibald, 2008
- Hemiselmis cyclopea Butcher, 1967
- Hemiselmis oculata Butcher, 1967
- Hemiselmis pacifica Lane et Archibald, 2008
- Hemiselmis parvula (Skuja) Butcher, 1967
- Hemiselmis rotunda Butcher, 1967
- Hemiselmis rufescens Parke, 1949
- Hemiselmis simplex Butcher, 1967
- Hemiselmis tepida Lane et Archibald, 2008
- Hemiselmis vinosa (Conrad) Chrétiennot-Dinet, 1990
- Hemiselmis virescens Droop, 1955
Genetika
[szerkesztés]Megváltozott fikobiliproteinek
[szerkesztés]Fotoszintézisre használt fikobiliproteinjei energetikailag komplexek lehetnek, 3 különböző spektrotípusuk is lehet 2 αβ-protomerrel, eltérő negyedleges szerkezettel és excitonállapotokkal.[9] Csak a Hemiselmisben ismert nyitott fikobiliprotein, ahol egy α-egységbeli aminosav-inzertáció megváltoztatja az αβ-protomerek elrendeződését – sztérikus hatások miatt közel 73°-kal elfordítja az α-egységet a zárt állapothoz képest –,[9] oldószerrel töltött nagy üreget létrehozva. A H. andersenii nyitott merevítős változatot okozó L1 körinzertációja homológ a H. tepida és a H. rufescens hasonló inzertációjával. A nyitott változat, bér kevésbé stabil, gyakoribb a nyitott merevítősnél, így a két forma funkcionális okból maradhatott fenn.[10]
Az α-egységekbe 20. helyen kerülő aszparaginsav megváltoztatja a hidrogénkötés-hálózatot is – az A pirrolgyűrű síkja a B-hez képest az α-kromofórban mintegy +29°-kal fordul a zárt változatban, –40°-kal a nyíltban, így –69°-kal fordítja el az A gyűrűt a nyílt αβ monomerben a zárthoz képest az inzertáció. A jelentős elfordulás megakadályozza a zárt dimer létrejöttét súlyos sztérikus gát miatt, így a következő legkisebb szabad entalpiájú állapot a nyitott dimer lehet.[9]
Nukleomorf
[szerkesztés]Nukleomorfa teljesen elvesztette intronjait, és a gyakori rDNS-cisztronok fele található meg benne.[11] A H. andersenii nukleomorfgenomja 571,4 kbp hosszú, 3 kromoszómás – az 1. hossza 207,3, a 2.-é 184,6, a 3.-é 179,4 kbp. 472 fehérjekódoló gént tartalmaz, a Guillardia thetával közös legtöbb gén célja a fenntartás. GC-tartalma 25,18%.[12]
mtDNS
[szerkesztés]A Hemiselmis andersenii a Cryptophyta másodikként szekvenált mitokondriális genomú faja, mtDNS-e 60 553 bp hosszú, 30 szerkezeti RNS-t és 36 fehérjét kódol egy szálon. Számos tandem és elszórt ismétlődése van 22–336 bp közt egy 19,7 kbp-os génközi szakaszban, emellett 27 stabil DNS-tőköröket alkotó palindrom szekvencia található, melyek egyike egy GC- és egy AT-gazdag részhez közel van. Számos jellemzője, például szerkezete, génjei és a nagy ismétlődő rész a Rhodomonas salináéhoz hasonló, azonban a H. anderseniinek nincs fordított ismétlődő része vagy intronja, eredeti trnK(uuu) génjét elvesztette, azt trnS-eredetű váltotta fel, de az pszeudogén lehet.[13] 36 fehérjéjéből 14 riboszomális fehérje (ebből 10 a kis, 4 a nagy alegység része), 21 az oxidatív foszforilációban vesz részt (ebből 12 a NADH-dehidrogenáz, 1 az ubikinol:citokróm c-oxidoreduktáz, 1 a szukcinát:ubikinon oxidoreduktáz, 3 a citokróm c-oxidáz, 4 az ATP-szintáz része), 1 szelenocisztein-independens fehérjetranszlokáz.[13] GC-tartalma 29%, a DNS 61%-a kódol.[13] A R. salinával összehasonlítva 13 szinténiás csoportban 40 gén található a 62 közös génből, a leghosszabb azonos sorrendű csoport a trnI(gau) génnel kezdődik, a nad9 génnel ér véget, és 7 génes[13]
Nukleomorfgenom
[szerkesztés]A H. rufescens nukleomorfgenomját alaposan tanulmányozták. Pulzáló mezős gélelektroforézissel (PFGE) becsült mérete 580 kbp.[5]
A Hemiselmis andersenii genomja jelentős felfedezés volt. Mérete 572 kbp, intronjait elvesztette – hiányoznak a spliceoszomális intronok és az RNS-splicing-gének.[7] Az evolúció feltehetően az intronok elvesztéséthez és a fehérjék alakjának és funkciójának módosulásához vezetett, a minimális funkcionális egységek szükségesek az alapvető eukarióta sejtfolyamatokhoz.[7]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ a b c d e f g h i j Parke, Mary (1949. június 1.). „Studies on Marine Flagellates”. J Mar Biol Assoc U K 28 (1), 255–286. o. DOI:10.1017/S0025315400055302. ISSN 1469-7769.
- ↑ a b Lane CE, Archibald JM (2008. április 1.). „New Marine Members of the Genus Hemiselmis (cryptomonadales, Cryptophyceae)” (angol nyelven). J Phycol 44 (2), 439–450. o. DOI:10.1111/j.1529-8817.2008.00486.x. ISSN 1529-8817. PMID 27041199.
- ↑ Birger M, Klingberg M, Melkonian M (1998). „Phylogenetic Relationships among the Cryptophyta: Analyses of Nuclear-Encoded SSU rRNA Sequences Support the Monophyly of Extant Plastid-Containing Lineages” (angol nyelven). Protist 149 (3), 265–276. o. DOI:10.1016/s1434-4610(98)70033-1. PMID 23194638.
- ↑ a b Overkamp KE, Langklotz S, Aras M, Helling S, Marcus K, Bandow JE, Hoef-Emden K, Frankenberg-Dinkel N (2014. december 1.). „Chromophore composition of the phycobiliprotein Cr-PC577 from the cryptophyte Hemiselmis pacifica” (angol nyelven). Photosynth Res 122 (3), 293–304. o. DOI:10.1007/s11120-014-0029-1. ISSN 0166-8595. PMID 25134685.
- ↑ a b Clay BL, Kugrens P (1999). „Characterization of Hemiselmis amylosa sp. nov. and Phylogenetic Placement of the Blue-Green Cryptomonads H. amylosa and Falcomonas daucoides” (angol nyelven). Protist 150 (3), 297–310. o. DOI:10.1016/s1434-4610(99)70031-3. PMID 10575702.
- ↑ Kim JI, Yoon HS, Yi G, Shin W, Archibald JM (2018. április 20.). „Comparative mitochondrial genomics of cryptophyte algae: gene shuffling and dynamic mobile genetic elements”. BMC Genomics 19. DOI:10.1186/s12864-018-4626-9. PMID 29678149. PMC 5910586.
- ↑ a b c Lane CE, Archibald JM (2006. november 1.). „Novel nucleomorph genome architecture in the cryptomonad genus Hemiselmis” (angol nyelven). Journal of Eukaryotic Microbiology 53 (6), 515–521. o. DOI:10.1111/j.1550-7408.2006.00135.x. ISSN 1550-7408. PMID 17123416.
- ↑ a b c d e Guiry, M. D.: Hemiselmis Parke, 1949. AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. (Hozzáférés: 2017. április 28.)
- ↑ a b c Harrop SJ, Wilk KE, Dinshaw R, Collini E, Mirkovic T, Teng CY, Oblinsky DG, Green BR, Hoef-Emden K, Hiller RG, Scholes GD, Curmi PM (2014. július 1.). „Single-residue insertion switches the quaternary structure and exciton states of cryptophyte light-harvesting proteins”. Proc Natl Acad Sci U S A 111 (26), E2666-E2675. o. DOI:10.1073/pnas.1402538111. PMID 24979784. PMC 4084447.
- ↑ Rathbone HW, Laos AJ, Michie KA, Iranmanesh H, Biazik J, Goodchild SC, Thordarson P, Green BR, Curmi PMG (2023. november 13.). „Molecular dissection of the soluble photosynthetic antenna from the cryptophyte alga Hemiselmis andersenii”. Commun Biol 6. DOI:10.1038/s42003-023-05508-4. PMID 37957226. PMC 10643455.
- ↑ Lane CE, van den Heuvel K, Kozera C, Curtis BA, Parsons BJ, Bowman S, Archibald JM (2007. december 11.). „Nucleomorph genome of Hemiselmis andersenii reveals complete intron loss and compaction as a driver of protein structure and function”. Proc Natl Acad Sci U S A 104 (50), 19908–19913. o. DOI:10.1073/pnas.0707419104. PMID 18077423. PMC 2148396.
- ↑ Tanifuji G, Onodera NT, Wheeler TJ, Dlutek M, Donaher N, Archibald JM (2010. december 8.). „Complete nucleomorph genome sequence of the nonphotosynthetic alga Cryptomonas paramecium reveals a core nucleomorph gene set”. Genome Biol Evol 3, 44–54. o. DOI:10.1093/gbe/evq082. PMID 21147880. PMC 3017389.
- ↑ a b c d Kim E, Lane CE, Curtis BA, Kozera C, Bowman S, Archibald JM (2008. május 12.). „Complete sequence and analysis of the mitochondrial genome of Hemiselmis andersenii CCMP644 (Cryptophyceae)”. BMC Genomics 9. DOI:10.1186/1471-2164-9-215. PMID 18474103. PMC 2397417.
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Hemiselmis című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
