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Par la Barbe d'Odin ! Les tubulines nommées d'après le dieu nordique pourraient être le chaînon manquant entre les organismes unicellulaires et les cellules humaines


Une équipe de chercheurs de l’Université de Nagoya au Japon a peut-être découvert un chaînon manquant entre les cellules bactériennes et les cellules animales et végétales, y compris celles des humains. Ils l’ont nommé la tubuline d’Odin.

L’origine de la tubuline est cruciale pour comprendre le processus d’eucaryogenèse, le second où les cellules animales et végétales se séparent des bactéries. Dans les cellules animales et végétales, la tubuline forme des microtubules essentiels à leur organisation interne. La tubuline soutient la cellule en lui donnant une framework, une forme et une organisation interne. Parce qu’elle est si essentielle à la cellule, découvrir l’origine de la tubuline serait une étape remarquable pour comprendre remark les cellules complexes trouvées chez les animaux et les plantes ont divergé des cellules individuelles des bactéries.

Les archéons du superphylum des archées d’Asgard sont cruciaux pour cette recherche vehicle les scientifiques les considèrent comme les cellules unicellulaires les as well as proches des cellules animales et végétales. Bien que ces organismes unicellulaires microscopiques ressemblent à des bactéries, ils diffèrent par leur composition génétique et leur structure cellulaire. Ainsi, en tant qu’intermédiaire entre les bactéries et les cellules animales/végétales, les scientifiques les utilisent régulièrement pour comprendre l’évolution des caractéristiques des cellules animales/végétales.

Dans une étude publiée dans Science Developments, un groupe dirigé par Akihiro Narita, professeur agrégé de la Division des sciences biologiques de l’Université de Nagoya, Graduate Faculty of Science, en collaboration avec l’Institut de technologie de Tokyo, l’Université d’Okayama et l’Institut des sciences de la vie terrestre, a utilisé radiographies pour étudier une protéine homologue de la tubuline de l’archéon Odinarchaeota dont le nom vient d’Odin, un dieu de la mythologie nordique.

« Sa framework filamentaire était surprenante. Le diamètre était de 100 nanomètres, ce qui est beaucoup plus large que les microtubules des eucaryotes », explique Narita. “L’architecture était également exceptional. Les molécules se polymérisent en arcs, qui sont ensuite assemblés en une bobine de sort slinky. Nous pouvons considérer cette framework de bobine comme un intermédiaire dans l’évolution entre FtsZ, un homologue bactérien de la tubuline qui se polymérise également en anneaux, et la tubuline présente dans les cellules végétales et animales.

Le groupe du professeur Narita a également expliqué remark la tubuline aurait pu évoluer. Ils émettent l’hypothèse qu’il est apparu avant l’origine des cellules végétales/animales. La ségrégation des chromosomes de taille croissante et l’élargissement de la taille des cellules au cours de l’eucaryogenèse peuvent avoir nécessité le développement de tubules in addition rigides pour naviguer dans les distances cellulaires croissantes et/ou les rates utiles. Cela peut avoir produit une pression évolutive qui a encouragé le passage d’un variety flexible à un modèle de protofilament parallèle as well as rigide observé dans les microtubules.

Le professeur Narita est enthousiasmé par les implications de leurs découvertes. Il dit: “Nous pensons qu’il est très possible que les microtubules soient au milieu du processus évolutif. Cette découverte révèle une partie de la façon dont les eucaryotes – nous y compris – ont vu le jour.”

Le financement a été fourni par JST CREST, Japon (numéro de subvention JPMJCR19S5)  la Société japonaise pour la marketing de la science (numéro de subvention JP20H00476) et le projet Moore-Simons sur l’origine de la cellule eucaryote (numéro de subvention GBMF9743), ainsi que par le programme de dons d’astrobiologie ELSI-To start with Logic.