아나베나
Anabaena
아나베나는 플랑크톤으로 존재하는 필라멘트성 시아노박테리아의 속이다. 이들은 질소고정 능력으로 알려져 있으며, 모기장 등 특정 식물과 공생관계를 형성하고 있다. 이들은 지역 야생생물에 유해한 신경독소를 생산하는 시아노박테리아 4종과 농장 동물, 애완동물 중 하나이다. 이러한 신경독소의 생산은 공생 관계에 투입되어 식물을 방목 압력으로부터 보호하는 것으로 가정한다.
1999년에 DNA 염기서열 프로젝트가 진행되었는데, 아나베나의 전체 게놈 지도는 720만 염기쌍이다. 그 연구는 질소를 암모니아로 바꾸는 이성질체들에 초점을 맞췄다. 아나베나의 특정 종은 논에 사용되어 효과적인 천연 비료임이 입증되었다.
아나베나의 질소 고정
질소 제한 조건 하에서, 식물성 세포는 필라멘트를 따라 반정형 간격으로 이성질적으로 분화한다. 헤테로시스트 세포는 질소 고정용으로 종단적으로 특화된다. 이들 세포의 내부는 호흡의 증가, O생성2 광시스템(PS) II의 불활성화, 세포벽 바깥에 두꺼운 외피가 형성되어 미세한 독성이 있다. 질소효소는 이들 세포 내에 격리되어 ATP와 환원제를 희생하여 이질소를 암모늄으로 변형시킨다. 이 둘 다 탄수화물 신진대사에 의해 생성된 과정은 빛으로 PS I의 활동으로 보충된다. 탄수화물은 아마도 포도당의 형태로 식물성 세포에서 합성되어 이질체로 이동한다. 그 대가로, 이성애자에 고정된 질소는 최소한 부분적으로 아미노산의 형태로 식물성 세포로 이동한다.[2]
양치류 아졸라는 대기 질소를 고치는 시아노박테리움 아나베나 아졸레와 공생 관계를 형성하여 식물이 이 필수 영양소에 접근할 수 있게 한다. 이로써 이 식물은 담수 지역을 쉽게 식민지로 만들고 빠른 속도로 성장할 수 있어 1.9일 만에 바이오매스를 두 배로 늘릴 수 있어 '슈퍼플랜트'로 불리게 됐다.[3] 그것의 성장의 대표적인 제한요인은 인인데, 그 풍부함은 화학적 유출로 인해 종종 아졸라 꽃으로 이어진다. 다른 알려진 식물과 달리 공생 미생물은 한 세대에서 다음 세대로 바로 옮겨진다. 이것은 아나베나 아졸레 유전자가 몇 개 없어지거나 아졸라의 세포 내 핵으로 전이되었기 때문에 숙주에 완전히 의존하게 만들었다.[4]
아나베나에서 연구된 원시 시력 색소
아나베나는 단순한 시력을 연구하는 모범생물로 사용된다. 빛이 망막의 분자 모양을 변화시켜 척추동물에 시력을 일으키는 세포 반응과 신호를 유도하는 과정을 아나베나에서 연구한다. 이 연구의 중심에는 특정 빛에 민감한 막 단백질인 아나베나 감각 로도신(Anabaena sensory lodopsin)이 있다.[5]
DNA 수리
이중 가닥 파손(DSB)은 동질 재조합에 의해 수리될 수 있는 DNA 손상의 일종이다. 이 효소 수리 프로세스는 RecN 단백질에 의해 촉매된 초기 단계를 포함한 몇 가지 효소 단계에서 발생한다. 아나베나 DSB 수리에 있어 RecN의 역학 연구에서는 식물 세포에서는 활발하지만 말기 세포인 성숙한 이질세포에서는 존재하지 않도록 DSB 수리에 대한 차등 규제를 나타냈다.[6]
참조
- ^ 아나베나 보리 드 생 빈센트 전 보넷 & 플라호트, 1886: 180, 224
- ^ Herrero, Antonia; Flores, Enrique, eds. (2008). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics and Evolution (1st ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-15-8.[페이지 필요]
- ^ Iwao Watanabe, Nilda S.Berja (1983). "The growth of four species of Azolla as affected by temperature". Aquatic Botany. 15 (2): 175–185. doi:10.1016/0304-3770(83)90027-X.
- ^ 북극 아졸라 사건 - 지질학회
- ^ Schapiro, Igor (May 2014). "Ultrafast photochemistry of Anabaena Sensory Rhodopsin: Experiment and theory". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics. 1837 (5): 589–597. doi:10.1016/j.bbabio.2013.09.014. PMID 24099700. Retrieved 2014-06-25.
- ^ Hu S, Wang J, Wang L, Zhang CC, Chen WL. 개발 시아노박테리움 아나베나 sp에서 DNA 이중 스트랜드 균열보수 단백질 RecN의 역학 및 세포유형 특수성 변형 PCC 7120. PLoS One. 2015년 10월 2일(10):e0139362. doi: 10.1371/journal.pone.0139362. PMID 26431054; PMCID: PMC4592062
추가 읽기
- Mishra, Yogesh; Bhargava, Poonam; Chaurasia, Neha; Rai, Lal Chand (2009). "Proteomic evaluation of the non-survival of Anabaena doliolum (Cyanophyta) at elevated temperatures". European Journal of Phycology. 44 (4): 551–65. doi:10.1080/09670260902947001.
- 에두아르도 로메로-비바스, 페르난도 대니얼 폰 보르스텔, 클라우디아 페레스-에스트라다, 다라 토레스-아리뇨, 프란시스코 후안 빌라-메디나, 호아킨 구티에레스(2015) 얕은 물 속 아나베나 스프. 필라멘트의 패치 커버리지 추정을 위한 온워터 원격 모니터링 로봇 시스템. Sci.: 프로세스 영향 2015년 4월 4일, DOI:10.1039/C5EM00097A
외부 링크
위키미디어 커먼스의 아나베나 관련 미디어
위키피디아 아나베나 관련 데이터- 시퀀싱된 아나베나 게놈
Guiry, M.D.; Guiry, G.M. (2008). "Anabaena". AlgaeBase. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway.
