Anaerobic endosymbiont generates energy for ciliate host by denitrification

反硝化 反硝化细菌 动物 内共生 共生 无氧运动 硝酸盐
作者
Jon S. Graf,Sina Schorn,Katharina Kitzinger,Soeren Ahmerkamp,Christian Woehle,Bruno Huettel,Carsten J. Schubert,Marcel M. M. Kuypers,Jana Milucka
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:591 (7850): 445-450 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41586-021-03297-6
摘要

Mitochondria are specialized eukaryotic organelles that have a dedicated function in oxygen respiration and energy production. They evolved about 2 billion years ago from a free-living bacterial ancestor (probably an alphaproteobacterium), in a process known as endosymbiosis1,2. Many unicellular eukaryotes have since adapted to life in anoxic habitats and their mitochondria have undergone further reductive evolution3. As a result, obligate anaerobic eukaryotes with mitochondrial remnants derive their energy mostly from fermentation4. Here we describe ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’, which is an obligate endosymbiont of an anaerobic ciliate and has a dedicated role in respiration and providing energy for its eukaryotic host. ‘Candidatus A. ciliaticola’ contains a highly reduced 0.29-Mb genome that encodes core genes for central information processing, the electron transport chain, a truncated tricarboxylic acid cycle, ATP generation and iron–sulfur cluster biosynthesis. The genome encodes a respiratory denitrification pathway instead of aerobic terminal oxidases, which enables its host to breathe nitrate instead of oxygen. ‘Candidatus A. ciliaticola’ and its ciliate host represent an example of a symbiosis that is based on the transfer of energy in the form of ATP, rather than nutrition. This discovery raises the possibility that eukaryotes with mitochondrial remnants may secondarily acquire energy-providing endosymbionts to complement or replace functions of their mitochondria. ‘Candidatus Azoamicus ciliaticola’ transfers energy to its ciliate host in the form of ATP and enables this host to breathe nitrate, demonstrating that eukaryotes with remnant mitochondria can secondarily acquire energy-providing endosymbionts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
TAO LEE完成签到 ,获得积分10
12秒前
闪闪的星星完成签到,获得积分10
15秒前
邓代容完成签到 ,获得积分10
15秒前
CY.X完成签到 ,获得积分10
23秒前
剁辣椒蒸鱼头完成签到 ,获得积分10
32秒前
loren313完成签到,获得积分10
36秒前
44秒前
shiminyuan完成签到,获得积分10
49秒前
52秒前
芹123发布了新的文献求助10
55秒前
缘分完成签到 ,获得积分10
1分钟前
元芳完成签到,获得积分10
1分钟前
氨气完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhangguo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刺猬完成签到,获得积分10
1分钟前
想飞的熊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
无为完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
又又完成签到,获得积分10
1分钟前
digiwood完成签到,获得积分10
1分钟前
老姚完成签到,获得积分10
2分钟前
LT完成签到 ,获得积分10
2分钟前
非你不可完成签到 ,获得积分0
2分钟前
urochen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xh发布了新的文献求助10
2分钟前
芹123发布了新的文献求助10
2分钟前
蓝眸完成签到 ,获得积分10
2分钟前
甜美不评完成签到,获得积分10
2分钟前
岁岁红莲夜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xh完成签到,获得积分20
2分钟前
伯赏凝旋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Alandia完成签到 ,获得积分10
2分钟前
芹123完成签到,获得积分10
3分钟前
曲夜白完成签到 ,获得积分10
3分钟前
老甘完成签到 ,获得积分0
3分钟前
无语完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
糖宝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
柴郡喵完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Thermodynamic data for steelmaking 3000
Counseling With Immigrants, Refugees, and Their Families From Social Justice Perspectives pages 800
藍からはじまる蛍光性トリプタンスリン研究 400
Cardiology: Board and Certification Review 400
A History of the Global Economy 350
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 340
New Words, New Worlds: Reconceptualising Social and Cultural Geography 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2364960
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2073658
关于积分的说明 5183935
捐赠科研通 1801237
什么是DOI,文献DOI怎么找? 899598
版权声明 557920
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 480043