Antivirale systemen
Immuunsystemen zijn essentieel voor overleving tegen virale infecties. Om een gemeenschappelijke voorouder van deze afweermechanismen te vinden, onderzochten de wetenschappers antivirale systemen die gedeeld worden door alle levensvormen, van prokaryoten (zoals bacteriën en archaea) tot eukaryoten (dieren, planten en mensen). Recentelijk is er een toenemende discussie over een mogelijke bacteriële oorsprong van immuun mechanismen. Er is echter weinig bekend over de rol van deze afweermechanismen in archaea.
Link tussen prokaryoten en eukaryoten
In een nieuwe studie, geleid door dr. Pedro Leão, een nieuwe onderzoeker bij RIBES samen met groepen van de Universiteit van Texas, onderzochten de onderzoekers afweersystemen in Asgard-archaea, de nauwste verwanten tussen prokaryoten en eukaryoten. De studie heeft als doel de oorsprong van eiwitten die een rol spelen in het immuunsysteem te verhelderen. De onderzoekers combineerden eiwitsequentiefylogenie, een techniek waarmee de evolutionaire erfenis van eiwitten onderzocht wordt, met AI-aangedreven eiwitstructuur voorspellingen. Ze richtten ze zich op twee eiwitten die door alle levensvormen worden gedeeld: viperins en argonautes. Dr. Pedro Leão: “Het was al goed vastgesteld dat Asgard-archaea bijdragen aan de eukaryotische cellulaire complexiteit die we vandaag de dag zien. Wij geloven dat hetzelfde geldt voor hun afweermechanismen.”
Gemeenschappelijke voorouder van antivirale mechanismen
Het onderzoek toonde aan dat Asgard-viperins (asVip) zusterproteïnen zijn van eukaryotische viperins, wat suggereert dat eukaryotische en Asgard-viperins zijn geëvolueerd van een gemeenschappelijke voorouder. Bovendien ontdekten ze dat asVip-eiwitten functioneel zijn en in staat zijn om cellen te beschermen tegen virale infecties.
Wat betreft argonautes, door Asgard-eiwitten in een sequentiële en structurele context te plaatsen, onthulden ze de een link tussen eukaryotische en prokaryotische argonautes en oude Asgard-versies van dit eiwit, wat een opmerkelijk hoog conservatieniveau aantoont.
