Projektek

A sejtmag eredete

Megvalósítás alatt lévő/Futó projekt

Azonosítószám: 152615
Témavezető: Zachar István
Tervezett futamidő: 2026.01.01—2029.12.31.
Támogatás összege: 118 516 000 Ft
Támogató: NKFIH
Program: ADVANCED_25

Összefoglaló:

A minket is alkotó sejtmagvas, azaz eukarióta sejtek eredete a földi Élet történetének egyik legnagyobb megoldatlan rejtélye. Ma már világos, hogy az eukarióták két prokarióta sejt, egy baktérium és egy archaea egyesüléséből jöttek létre. Előbbitől minden mitokondrium, utóbbitól az első sejtmagvas sejt (és minden eukarióta) származik. Azonban nem ismerjük, hogy pontosan milyen lépések vezettek az eukarióták kialakulásához, ahogy azt sem, miért volt ez az esemény egyedülálló az evolúció közel 4 milliárd éve során. Számos elmélet feltételezi azt, hogy a mitokondrium kritikus szerepet játszott az eukarióták kialakulásában, beleértve a sejtmag megjelenését is. Mi egy alternatív elméletet tesztelünk: nevezetesen azt, hogy a sejtmag előfeltétele volt a mitokondriumok létrejöttének. Számos független bizonyíték sugallja azt, hogy az eukariótákban a sejtmagmembrán létezése fontos lehetett a partnerek közötti géncsere korlátozásában és a gazdasejt örökítőanyagának stabilizálásában. Feltételezhető, hogy a sejtmag tette lehetővé a gazda számára a központi kontroll gyakorlását és így a két partner sikeres egyesülését. A kutatásunk magyarázatot adhat arra, miért nem látjuk több olyan mai vagy ősi evolúciós esemény nyomát, ahol hasonló módon bakteriális vagy archaea partnerek költöztek össze. Ennek a hipotézisnek a tesztelésére új ökológiai és evolúciós modelleket fejlesztünk, amelyeket valós mikrobiális, filogenetikai adatokkal támogatunk. Megközelítésünk egyedi módon ötvözi az öko-evolúciós folyamatok dinamikai modellezését (amiben a csapatunk erős) a nemrégiben sikeresen tenyésztett Asgard archaeákról (legközelebbi archaea rokonaink) megszerzett anyagcsere adatokkal.