ハイドロゲンソームとミトコンドリアの間の欠落リンク

ミトコンドリアは通常、酸素を呼吸し、小さなDNAゲノムを持っています。しかし、酸素分解性真核生物のさまざまなグループの中で、典型的なミトコンドリアはしばしば不足しており、代わりに水素と呼ばれるオルガネラが発見されています。ミトコンドリアと同様に、ハイドロゲンソームは二重膜に囲まれ、ATPを生成し、時にはクリスタも持っています。ミトコンドリアとは対照的に、ヒドロゲノソームは発酵により分子水素を生成し、シトクロムを欠いており、通常はDNAを欠いています。ヒドロゲンソームは、ミトコンドリアの性質に関する古典的な内膜仮説によって鋳造された概念型に適合しません。したがって、彼らの進化的起源に関するアイデアは、その共通性の代わりに2つのオルガネラの違いに焦点を当てています。ヒドロゲンソームは、異なる内膜症の結果であるミトコンドリアと根本的に異なりますか？それとも、ミトコンドリアの原型に関する私たちの概念は狭すぎますか？新しい報告により、嫌気性繊毛虫の水素ゾームのDNAが発見されました。配列は、これらのヒドロゲンソームが、さまざまな生化学的特性の典型的なミトコンドリアとは異なるにもかかわらず、間違いなく進化的な意味でミトコンドリアであることを示しています。新しい発見は、ハイドロゲンソームの起源を理解するためのベンチマークです。

Mitochondria typically respire oxygen and possess a small DNA genome. But among various groups of oxygen-shunning eukaryotes, typical mitochondria are often lacking, organelles called hydrogenosomes being found instead. Like mitochondria, hydrogenosomes are surrounded by a double-membrane, produce ATP and sometimes even have cristae. In contrast to mitochondria, hydrogenosomes produce molecular hydrogen through fermentations, lack cytochromes and usually lack DNA. Hydrogenosomes do not fit into the conceptual mold cast by the classical endosymbiont hypothesis about the nature of mitochondria. Accordingly, ideas about their evolutionary origins have focussed on the differences between the two organelles instead of their commonalities. Are hydrogenosomes fundamentally different from mitochondria, the result of a different endosymbiosis? Or are our concepts about the mitochondrial archetype simply too narrow? A new report has uncovered DNA in the hydrogenosomes of anaerobic ciliates. The sequences show that these hydrogenosomes are, without a doubt, mitochondria in the evolutionary sense, even though they differ from typical mitochondria in various biochemical properties. The new findings are a benchmark for our understanding of hydrogenosome origins.