Yeni araştırmalara göre, tüm kompleks canlılarda bulunan savunma sistemleri, milyarlarca yıl önce yaşamış “mikrobiyal atalarımız” olan Asgard archaea’dan miras kalmış olabilir. Araştırmacılar, bu tek hücreli canlıların, bağışıklık sistemimizin iki temel bileşeni olan "viperin" ve "argonaute" proteinlerinin kaynağı olduğunu keşfetti.
Asgard archaea, eukaryotik imza proteinlerine sahip bir grup arke olarak bilinir. Son araştırmada bilim insanları, bu canlılarda 2.610 tam savunma sistemi tespit etti. Bu sistemler, viperin ve argonaute gibi bağışıklık için kritik öneme sahip olan 89 benzersiz sistemi içeriyor. Bakterilerde de bazı benzer versiyonları bulunsa da, eukaryotlarda bulunan bu proteinlerin Asgard archaea’ya daha yakın olduğu sonucuna varıldı.
MİKROBİYAL ATALAR
Çalışmanın başyazarı, Entegre Biyoloji ve Deniz Bilimi Profesörü Brett Baker, "Bulgularımız, Asgard archaea’nın eukaryotların antiviral savunma sistemlerinin kökeninde önemli bir rol oynadığını destekliyor. Bu, Asgard archaea’nın bizim mikrobiyal atalarımız olduğunu bir kez daha kanıtlıyor," dedi.
Viperin proteinleri, yabancı DNA’yı tespit ederek hücrelerin çoğalmasını engelleyen bir mekanizma ile işlev görürken, argonaute proteinleri ise DNA'yı parçalıyor. Bu iki strateji, virüslerin yayılmasını durdurmada kritik rol oynuyor. Daha karmaşık yaşam formlarında ise argonauteler, RNA susturması yoluyla virüslerin protein üretimini engelleyebiliyor.
Çalışmanın yazarlarından Pedro Leão, virüs enfeksiyonlarının yaşamın başlangıcından bu yana evrimsel bir baskı oluşturduğunu vurgulayarak, "Bakteriler ve archaea etkili savunma mekanizmaları keşfettiklerinde, bu araçlar korunmuş ve bugünkü bağışıklık sistemimizin ilk savunma hattının bir parçası haline gelmiştir," dedi.
BAĞIŞIKLIK SİSTEMİNE BAKIŞI DEĞİŞTİRECEK
Araştırma ekibi, yaşam ağacında yer alan bağışıklıkla ilgili proteinleri inceleyerek, Asgard archaea’nın bu sürece nasıl katkıda bulunduğunu anlamaya çalıştı. Yapay zeka aracı ColabFold’u kullanarak, benzer amino asit dizilerine sahip proteinlerin benzer yapılara ve işlevlere sahip olabileceğini tespit ettiler. Araştırmaya göre, eukaryotlarda bulunan viperin ve argonaute proteinleri, Asgard archaea’ya ait proteinlerle yapısal benzerlikler gösteriyor.
BAĞIŞIKLIK KORUMASI SAĞLIYOR
Araştırmacılar, Asgard archaea’dan aldıkları viperin proteinlerini bakterilere klonlayarak bu proteinlerin virüslerle nasıl savaştığını test etti. Sonuçlar, viperinlerin bakterilere bazı bağışıklık koruması sağladığını gösterdi.
Bu bulgular, bağışıklık sistemimizin bazı temel unsurlarını Asgard archaea’ya borçlu olduğumuzu bir kez daha doğruluyor. Pedro Leão, "Asgard archaea’nın eukaryotların bugünkü karmaşıklığına önemli katkıda bulunduğu artık tartışılmaz bir gerçek. Şimdi de bağışıklık sistemimizin kökeninde bu canlıların rol oynadığını güçlü bir şekilde kanıtladık," dedi.