शोधकर्ताओं ने समुद्री सूक्ष्मजीव प्रणाली में सहजीवी संबंध में एक नया आर्कियन खोजा है जो केवल 238 केबीपी के अत्यधिक स्ट्रिप्ड-डाउन जीनोम में अत्यधिक जीनोम कमी को प्रदर्शित करता है और आनुवंशिक सूचना प्रसंस्करण के प्रति अत्यधिक कार्यात्मक पूर्वाग्रह रखता है। इसका जीनोम मुख्य रूप से डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद के लिए मशीनरी को एनकोड करता है। इसमें लगभग सभी चयापचय पथों का अभाव है, इसलिए यह मेजबान पर कुल चयापचय निर्भरता प्रदर्शित करता है। अस्थायी रूप से कैंडिडेटस सुकुनार्कियम मिराबाइल नाम दिया गया, यह अनिवार्य रूप से एक कोशिकीय इकाई है जो केवल अपने प्रतिकृति कोर को बनाए रखती है और अस्तित्व के वायरल तरीके से विकसित हुई है। सुकुनार्कियम मिराबाइल कोशिकीय संस्थाओं और वायरस के बीच एक कड़ी के रूप में दिखाई देने के साथ, यह खोज किसी को कोशिकीय जीवन की न्यूनतम आवश्यकताओं के बारे में सोचने पर मजबूर करती है।
डाइनोफ्लैजेलेट्स यूकेरियोटिक एकल-कोशिका वाले शैवालों का समूह है, जिनमें दो भिन्न फ्लैगेला होते हैं। वे ज़्यादातर समुद्री प्लवक होते हैं और सहजीवी सूक्ष्मजीव समुदायों को बनाए रखने के लिए जाने जाते हैं।
हाल ही में हुए एक अध्ययन में, डाइनोफ्लैजेलेट से जुड़े बैक्टीरिया के एकल-कोशिका जीनोम प्रवर्धन को दर्शाया गया है। सिथारिस्ट्स रेगियस 238% की कम जीसी (गुआनिन-साइटोसिन) सामग्री के साथ 28.9 केबीपी के एक अत्यधिक असामान्य परिपत्र अनुक्रम की उपस्थिति का पता चला। यह पाया गया कि अनुक्रम एक प्रोकैरियोट के पूर्ण जीनोम का प्रतिनिधित्व करता है। आगे के विश्लेषण से पता चला कि इस जीनोम को धारण करने वाला जीव एक आर्कियन है। अब तक, सबसे छोटा ज्ञात आर्कियल पूर्ण जीनोम 490 केबीपी जीनोम है नैनोआर्कियम इक्विटन्स. इस अध्ययन में खोजा गया आर्कियोन जीनोम इस आकार का आधा से भी कम है, फिर भी यह अत्यधिक पूर्ण पाया गया है। आगे की जांच ने पुष्टि की कि यह वास्तव में एक पूर्ण आर्कियोन जीनोम का प्रतिनिधित्व करता है और इसे नाम दिया गया है कैंडिडैटस सुकुनार्चेयुम मिराबाइल।
नव खोजा गया आर्कियोन सीए. सुकुनाआर्कियम मिराबिल केवल 238 केबीपी (तुलना के लिए, सामान्य आर्किया का जीनोम आकार लगभग 0.5 से 5.8 एमबीपी है, जबकि वायरस का जीनोम आकार 2 केबी से 1 एमबीपी के बीच है) के अत्यधिक स्ट्रिप्ड-डाउन जीनोम होने में अत्यधिक जीनोम कमी प्रदर्शित करता है। इसके अलावा, यह आनुवंशिक सूचना प्रसंस्करण के प्रति अत्यधिक कार्यात्मक पूर्वाग्रह भी पाया जाता है। यह मुख्य रूप से डीएनए प्रतिकृति, प्रतिलेखन और अनुवाद के लिए मशीनरी को एनकोड करता है। इसमें लगभग सभी चयापचय पथों का अभाव है, इसलिए यह मेजबान पर कुल चयापचय निर्भरता प्रदर्शित करता है।
सीए. सुकुनाआर्कियम मिराबिल वायरस जैसा ही है क्योंकि इसमें न्यूनतम जीनोम होता है जो आनुवंशिक स्व-स्थायित्व के लिए समर्पित होता है और चयापचय में कमी के कारण पूर्ण मेजबान निर्भरता आवश्यक होती है। हालांकि, वायरस के विपरीत, सुकुनाआर्कियम मिराबिल इसके अपने कोर ट्रांसक्रिप्शनल और ट्रांसलेशनल उपकरण और राइबोसोम होते हैं। इसमें कोर प्रतिकृति मशीनरी जीन की कमी नहीं होती है और इसके लिए यह मेजबान पर निर्भर नहीं होता है। यह सेलुलर इकाइयों और वायरस के बीच मुख्य अंतर है। सुकुनाआर्कियम मिराबिल यह मूलतः एक कोशिकीय इकाई है जो केवल अपने प्रतिकृति कोर को बनाए रखती है जो कि वायरल अस्तित्व के तरीके तक पहुंचने के लिए विकसित हुई है।
- सुकुनाआर्कियम मिराबिल कोशिकीय इकाइयों और वायरस के बीच एक कड़ी के रूप में दिखाई देने वाली यह खोज, कोशिकीय जीवन की न्यूनतम आवश्यकताओं के बारे में सोचने पर मजबूर करती है।
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सन्दर्भ:
- हराडा आर., एट अल 2025. एक कोशिकीय इकाई जो केवल अपने प्रतिकृति कोर को बनाए रखती है: एक अति-कम जीनोम के साथ छिपी हुई आर्कियल वंशावली। बायोरेक्सिव पर प्रीप्रिंट। 02 मई 2025 को प्रस्तुत किया गया। DOI: https://doi.org/10.1101/2025.05.02.651781
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