Archaea: extrém környezet, speciális megoldások
Az ősi archaea szervezetek extrém körülmények között is képesek voltak fennmaradni: forróságban, magas sótartalom mellett és oxigénhiányos környezetben is túlélték a Föld hajnala viharait. Ehhez nélkülözhetetlenek a különleges tRNS-módosítások. Egy forró környezetben élő archeon, a Thermococcus kodakarensis tRNS-eiben például egy ritka 2-O-metilcitozin-módosítást (Cm) fedeztek fel a 6. pozíciónál, de eddig nem tudták, melyik metiltranszferáz felelős érte.
Új enzim, új megértés
A kutatók genetikai és biokémiai vizsgálatokkal azonosították a TK1257 nevű gént a T. kodakarensis genomjában, amely új típusú tRNS-metiltranszferáznak bizonyult. Az általuk elnevezett TrmTS enzim két érdekes doménnel rendelkezik: a THUMP domén felismeri a tRNS 3′ végét, míg a SPOUT domén egy különleges csomószerű szerkezettel bír. Ilyen felépítésű tRNS-metiltranszferázt korábban még nem találtak.
Hőálló titok: a Cm6 szerepe
A TrmTS enzim kivételesen adenin-, citozin- és uridinbázisokat képes metilezni, de guanozint nem, így jelentősen különbözik a többi tRNS-metiltranszferáztól. Ha hiányzik a trmTS gén, az archeon növekedése erősen lelassul 93°C-on, tehát a Cm6-módosítás jelentős a tRNS hőállóságához és a túléléshez szélsőséges környezetben.
Új paradigma az evolúcióban
A TrmTS felfedezése új fejezetet nyit a tRNS-biológiában, és megmutatja, milyen különleges molekuláris trükkökkel alkalmazkodtak az ősi élőlények a Föld legextrémebb helyeihez. Az ilyen különlegességek feltárása nemcsak a múltat segít jobban megérteni, de az extrém élettani alkalmazásokhoz is ötleteket adhat.
