窒素を取り込む生物

Editor’s summary

Many partnerships have been formed between nitrogen-fixing microbes and carbon-fixing eukaryotes that need nitrogen to grow. The possibility of a eukaryote with a nitrogen-fixing organelle derived from endosymbiosis, which is called a nitroplast, has been speculated. Studying a marine alga with a cyanobacterial endosymbiont, Coale et al. used soft x-ray tomography to visualize cell morphology and division of the alga, revealing a coordinated cell cycle in which the endosymbiont divides and is split evenly, similar to the situation for plastids and mitochondria in these cells (see the Perspective by Massana). Proteomics revealed that a sizable fraction of the proteins in this structure are encoded by and imported from the alga, including many that are essential for biosynthesis, cell growth, and division. These results offer a fascinating view into the transition from an endosymbiont into a bona fide organelle. —Michael A. Funk

翻訳
編集者のまとめ

窒素を固定する微生物と、成長に窒素を必要とする炭素を固定する真核生物の間には、多くのパートナーシップが形成されています。ニトロプラストと呼ばれる、内部共生に由来する窒素固定細胞小器官を備えた真核生物の可能性が推測されています。シアノバクテリアの内部共生生物が存在する海洋藻類を研究しているコールらは、軟 X 線断層撮影法を使用して藻類の細胞形態と分裂を視覚化し、これらの細胞内の色素体とミトコンドリアの状況と同様に、内部共生生物が分裂して均等に分割される調整された細胞周期を明らかにしました (Massana による展望記事を参照)。プロテオミクスにより、この構造内のタンパク質のかなりの部分が藻類によってコードされ、藻類から移入されており、生合成、細胞成長、分裂に不可欠なタンパク質も多く含まれることが明らかになりました。これらの結果は、内部共生生物から本物の細胞小器官への移行についての興味深い見解を提供します。 —マイケル・A・ファンク