Mauruuru koe mo te toro ki Nature.com. Ko te putanga pūtirotiro e whakamahia ana e koe he iti te tautoko CSS. Mo te wheako pai rawa atu, e taunaki ana matou me whakamahi koe i tetahi kaitirotiro kua whakahoutia (me monohia ranei te Aratau Hototahi ki Internet Explorer). I tenei wa, hei whakarite i te tautoko tonu, ka tukuna e matou te waahi kaore he momo me te JavaScript.
Ko te kunenga mai o nga parapara moroiti ka uru ki te taupatupatu i waenga i te kowhiringa maaori, e pai ake ai nga pirinoa, me te paheketanga ira, e ngaro ai nga ira ira me te whakaemi i nga huringa kino. I konei, kia mohio ai me pehea te puta o tenei aukati i runga i te tauine o te macromolecule kotahi, ka whakaahuahia e matou te hanganga cryo-EM o te ribosome o Encephalitozoon cuniculi, he rauropi eukaryotic me tetahi o nga genome iti rawa o te taiao. Ko te tino whakahekenga o te rRNA i roto i te E. cuniculi ribosomes e haere tahi ana me nga huringa hanganga o mua, penei i te kukuwhatanga o nga hononga rRNA hono me te rRNA kaore he pupuhi. I tua atu, i ora te E. cuniculi ribosome i te ngaronga o nga kongakonga rRNA me nga pūmua ma te whakawhanake i te kaha ki te whakamahi i nga ngota ngota iti hei tauira hanganga o nga kongakonga rRNA kua whakahekehia me nga pūmua. I roto i te katoa, ka whakaatuhia e matou ko nga hanganga rapoi kua roa e whakaarohia ana kua heke, kua heke, me te pa ki nga huringa whakararuraru he maha nga tikanga utu e pupuri ana i a raatau ahakoa te tino whakahekenga ngota.
Na te nuinga o nga roopu o nga parapara moroiti he taputapu rapoi motuhake hei whakamahi i o raatau kaihautu, he maha tonu nga wa me whakawhanake tatou i nga rongoa rereke mo nga roopu o nga parapara1,2. Heoi ano, ko nga taunakitanga hou e kii ana ko etahi ahuatanga o te kunenga o te parasite he hurihanga me te tino matapae, e tohu ana i te kaupapa pea mo nga wawaotanga rongoa whanui i roto i nga parapara moroiti3,4,5,6,7,8,9.
Kua tautuhia e nga mahi o mua he ahua kukuwhatanga noa i roto i nga parapara moroiti e kiia nei ko te whakaheke ira, te pirau ira ranei10,11,12,13. Ko nga rangahau o naianei e whakaatu ana ka whakarerea e nga microorganisms to ratau oranga noho-kore, ka noho hei parapara intracellular (he endosymbionts ranei), ka puhoi te ahua o o ratou momo ira, engari he mea whakamiharo i roto i nga miriona tau9,11. I roto i te tukanga e mohiotia ana ko te pirau ira, ka whakaemihia e nga parapara moroiti nga huringa kino ka huri i te maha o nga ira nui o mua ki roto i nga pseudogenes, ka paheke haere te ira me te tiango ira14,15. Ka taea e tenei tiango te whakangaro ake ki te 95% o nga ira i roto i nga rauropi o roto o nga pūtau tawhito rawa atu ki nga momo noho-kore tata. No reira, ko te kunenga mai o nga pirinoa ki roto i nga pūtau he tohanga i waenga i nga ope whakakeke e rua: ko te kowhiringa taiao a Darwin, ka puta ki te whakapai ake o nga pirinoa, me te paheketanga o te ira tangata, ka maka nga pirinoa ki te warewaretanga. Kare e tino marama te pehea i puta mai ai te parapara mai i tenei kume-o-pakanga me te pupuri i te mahi o tana hanganga ngota.
Ahakoa kaore i te tino marama te tikanga o te pirau ira, ko te ahua ka puta mai i te nuinga o te waa na te rere o te ira ira. Na te mea e noho ana nga pirinoa ki roto i nga taupori iti, takakau, me te iti o te ira, e kore e taea e ratou te whakakore tika i nga huringa kino ka puta i etahi wa i te tukuruatanga o te DNA. Ko tenei ka arahi ki te whakaemi korekore o nga huringa kino me te whakahekenga o te ira parapara. Ko te mutunga mai, ehara i te mea ka ngaro noa nga ira ira kaore e tika ana mo tona oranga i roto i te taiao intracellular. Ko te kore e taea e te taupori pirinoa ki te whakakore tika i nga irakētanga whakakino karaka e whakaemi ai i enei huringa puta noa i te ira, tae atu ki o ratou ira tino nui.
Ko te nuinga o to maatau mohiotanga o naianei mo te whakaheke ira ira i ahu mai i nga whakataurite o nga raupapa ira ira, me te iti o te aro ki nga huringa o nga ngota ngota e mahi ana i nga mahi tiaki whare me te mahi hei whaainga tarukino pea. Kua whakaatuhia e nga rangahau whakatairite ko te taumahatanga o nga huringa microbial i roto i te pūkoro ka puta ki te tohu i nga pūmua me nga waikawa nucleic ki te hee me te whakahiato, ka nui ake te whakawhirinaki ki te chaperone me te hypersensitive ki te wera19,20,21,22,23. I tua atu, ko nga momo pirinoa—te kukuwhatanga motuhake i etahi wa ka wehea ki te 2.5 piriona tau—i pa ki te ngaronga rite tonu o nga pokapu whakahaere kounga i roto i ta raatau whakahiato pūmua5,6 me nga tikanga whakatikatika DNA24. Heoi, he iti noa te mohio mo te paanga o te noho ira-a-roto ki runga i nga ahuatanga katoa o nga macromolecules pūtau, tae atu ki te urutaunga ngota ki te piki haere o te taumahatanga o nga huringa kino.
I roto i tenei mahi, kia pai ake te mohio ki te whanaketanga o nga pūmua me nga waikawa karihi o nga microorganisms intracellular, i whakatauhia e matou te hanganga o nga ribosomes o te parataiao intracellular Encephalitozoon cuniculi. Ko te E. cuniculi he rauropi rite ki te harore no roto i te roopu microsporidia parasitic he iti noa nga ira eukaryotic, na reira ka whakamahia hei rauropi tauira hei ako i te pirau ira25,26,27,28,29,30. I tata nei, i whakatauhia te hanganga ribosome cryo-EM mo nga momo ira iti o Microsporidia, Paranosema locustae, me Vairimorpha necatrix31,32 (~3.2 Mb genome). Ko enei hanganga e kii ana ko etahi mate o te whakakaha rRNA ka utua e te whakawhanaketanga o nga hononga hou i waenga i nga pūmua ribosomal tata, i te rironga ranei o nga pūmua ribosom msL131,32 hou. Ko nga momo Encephalitozoon (genome ~ 2.5 miriona bp), me o ratou whanaunga tata a Ordospora, e whakaatu ana i te tino tohu o te whakahekenga o te ira ira i roto i nga eukaryotes - he iti iho i te 2000 nga ira-whakawaehere pūmua, me te whakaaro ko o ratou ribosomes ehara i te mea karekau noa i nga kongakonga roha rRNA (nga kongakonga rRNA e wehewehe ana i te ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes ribosomes eukaryotic four na te kore o te homologues i roto i te E. cuniculi genome26,27,28. Na reira, i whakatauhia e te E. cuniculi ribosome te whakaatu i nga rautaki kaore i mohiotia i mua mo te urutaunga ngota ki te pirau ira.
Ko ta tatou hanganga cryo-EM e tohu ana i te ribosome cytoplasmic eukaryotic iti rawa atu hei tohu me te whakaatu he pehea te paanga o te tohu mutunga o te whakaheke ira ira ki te hanga, te huihuinga, me te whanaketanga o nga miihini ngota e whai kiko ana ki te pūtau. I kitea e matou kua takahia e te E. cuniculi ribosome te maha o nga maataapono kua tiakina katoatia o te whakakopa RNA me te huihuinga ribosome, a ka kitea he pūmua ribosomal hou, kaore i mohiotia i mua. Kare i tino ohorere, ka whakaatu matou kua tipu te ribosomes microsporidia i te kaha ki te here i nga ngota ngota iti, me te whakapae ko nga tapahi i roto i te rRNA me nga pūmua ka puta nga auahatanga kunenga ka puta pea i te mutunga he huanga whaihua ki te ribosome.
Hei whakapai ake i to maatau mohiotanga ki te kukuwhatanga o nga pūmua me nga waikawa karihi i roto i nga rauropi intracellular, i whakatau matou ki te wehe i nga puaa E. cuniculi mai i nga ahurea o nga pūtau maminga pangia kia purea o ratou ribosomes me te whakatau i te hanganga o enei ribosomes. He uaua ki te whiwhi i te maha o nga microsporidia parapara natemea kaore e taea te whakatipu microsporidia i roto i te tikanga matūkai. Engari, ka tipu, ka whakaputa uri anake i roto i te pūtau manaaki. Na reira, ki te whiwhi i te koiora E. cuniculi mo te purenga ribosome, ka pangia e matou te raina pūtau whatukuhu mammiana RK13 ki nga puaa E. cuniculi me te whakatipu i enei pūtau kua pangia mo etahi wiki kia taea ai e E. cuniculi te tipu me te tini. Ma te whakamahi i te monolayer pūtau pangia o te hawhe mita tapawha, i taea e matou te pure i te 300 mg o nga puaa Microsporidia me te whakamahi hei wehe i nga ribosomes. Katahi ka pakaruhia e matou nga pua kua purea ki nga pirepire karaihe ka wehea nga ribosomes ma te whakamahi i te hautanga polyethylene glycol takawaenga o nga lysates. Na tenei ka taea e matou te whiwhi tata ki te 300 µg o nga ribosomes E. cuniculi mata mo te tātari hanganga.
Na ka kohia e matou nga whakaahua cryo-EM ma te whakamahi i nga tauira ribosome ka puta mai, ka tukatukahia enei whakaahua ma te whakamahi i nga kanohi e rite ana ki te waahanga ribosom nui, te upoko iti, me te iti. I roto i tenei mahi, i kohia e matou nga whakaahua o te 108,000 matūriki ribosom me nga whakaahua cryo-EM me te taumira o te 2.7 Å (Whakaahua Tāpiri 1-3). Ka whakamahia e matou nga whakaahua cryoEM hei whakatauira i te rRNA, te pūmua ribosomal, me te tauwehe hibernation Mdf1 e hono ana ki te E. cuniculi ribosomes (Fig. 1a, b).
he Hanganga o te E. cuniculi ribosome i roto i te matatini me te tauwehe moe moe Mdf1 (pdb id 7QEP). b Mapi o te take moe moe Mdf1 e hono ana ki te E. cuniculi ribosome. c Mapi hanganga tuarua e whakatairite ana i te rRNA kua ora ake i roto i nga momo Microsporidian ki nga hanganga ribosomal e mohiotia ana. Ko nga panui e whakaatu ana i te waahi o nga kongakonga rRNA kua whakanuia (ES) me nga waahi hohe ribosome, tae atu ki te waahi wetewete (DC), te sarcinicin loop (SRL), me te peptidyl transferase centre (PTC). d Ko te kiato irahiko e rite ana ki te pokapū peptidyl transferase o te E. cuniculi ribosome e tohu ana he rite tonu te hanganga o tenei waahi catalytic i roto i te parapara E. cuniculi me ona ope, tae atu ki te H. sapiens. e, f Ko te kiato irahiko rite o te pokapū wetewaehere (e) me te hanganga hoahoa o te pokapū wetewaehere (f) e tohu ana ko E. cuniculi he toenga U1491 hei utu mo A1491 (E. coli tatau) i roto i te maha atu o nga eukaryotes. Ko tenei huringa e tohu ana ko te E. cuniculi kei te tairongo ki nga paturopi e aro ana ki tenei waahi kaha.
He rereke ki nga hanganga o mua o te V. necatrix me te P. locustae ribosomes (ko nga hanganga e rua e tohu ana i te whanau microsporidia Nosematidae me te tino rite ki a raatau ano), 31,32 E. cuniculi ribosomes he maha nga tukanga o te rRNA me te wehenga pūmua. Te whakahekenga atu (Whakaahua Tāpiri 4-6). I roto i te rRNA, ko nga huringa tino nui ko te ngaro katoa o te wahanga 25S rRNA kua whakakaha ES12L me te whakahekenga wahanga o te h39, h41, me te H18 helices (Fig. 1c, Tāpiritanga Fig. 4). I roto i nga pūmua ribosomal, ko nga huringa tino nui ko te ngaro katoa o te pūmua eS30 me te poto o nga pūmua eL8, eL13, eL18, eL22, eL29, eL40, uS3, uS9, uS14, uS17, me eS7 (Taupiri 5, 5).
No reira, ko te tino whakahekenga o nga momo momo Encephalotozoon/Ordospora e kitea ana i roto i o raatau hanganga ribosome: E. cuniculi ribosomes ka wheako i te mate tino nui o te ihirangi pūmua i roto i nga ribosomes cytoplasmic eukaryotic i raro i te ahuatanga o te hanganga, a kaore ano i a raatau nga rRNA me nga kongakonga pūmua e tiakina nuitia ana i roto i nga rohe e toru, engari i roto i nga waahanga ora e toru. Ko te hanganga o te E. cuniculi ribosome e whakarato ana i te tauira ngota tuatahi mo enei huringa me te whakaatu i nga kaupapa kukuwhatanga kua warewarehia e nga momo tohu whakatairite me nga rangahau o te hanganga biomolecular intracellular (Taupiri Fig. 7). Kei raro nei, ka whakaahuahia ia o enei huihuinga me o raatau takenga mai i te kukuwhatanga me o raatau paanga pea ki te mahi ribosome.
Ka kitea e matou, i tua atu i nga tapahi rRNA nui, ko nga ribosomes E. cuniculi he rereke rRNA ki tetahi o o raatau waahi kaha. Ahakoa he rite tonu te hanganga o te pokapū peptidyl transferase o te E. cuniculi ribosome ki etahi atu ribosomes eukaryotic (Fig. 1d), he rereke te pokapū wetewete na te rereketanga o te raupapa i te nucleotide 1491 (E. coli numbering, Fig. 1e, f). He mea nui tenei tirohanga na te mea kei te waahi wetewete o nga ribosomes eukaryotic he toenga G1408 me A1491 ka whakaritea ki nga toenga momo kitakita A1408 me G1491. Ko tenei rereketanga kei raro i te maaramatanga rereke o nga ribosomes huakita me te eukaryotic ki te whanau aminoglycoside o nga paturopi ribosomal me etahi atu ngota ngota iti e aro ana ki te waahi wetewete. I te waahi wetewete o te ribosome E. cuniculi, ka whakakapihia te toenga A1491 ki te U1491, ka hanga pea he atanga herenga ahurei mo nga ngota ngota iti e aro ana ki tenei waahi hohe. Ko te momo rereke A14901 ano kei roto i etahi atu microsporidia penei i te P. locustae me te V. necatrix, e kii ana kei te horahia i waenga i nga momo microsporidia (Fig. 1f).
Na te mea ko o maatau tauira ribosome E. cuniculi ribosome i wehea mai i nga puaa kaore i te mahi, i whakamatauria e matou te mapi cryo-EM o E. cuniculi mo te herenga ribosome i whakaahuahia i mua i raro i te ahotea, te matekai ranei. Ko nga take moe moe 31,32,36,37, 38. I whakaritea e matou te hanganga o mua o te ribosome moe moe me te mapi cryo-EM o te E. cuniculi ribosome. Mo te tauranga, ka whakamahia nga ribosomes S. cerevisiae i roto i te matatini me te tauwehe hibernation Stm138, nga ribosomes mawhitiwhiti i te matatini me te tauwehe Lso232, me nga ribosomes V. necatrix i te matatini me nga mea Mdf1 me Mdf231. I taua wa ano, i kitea e matou te kiato cryo-EM e rite ana ki te toenga o te take Mdf1. He rite ki te Mdf1 e herea ana ki te ribosome V. necatrix, ka herea ano a Mdf1 ki te ribosome E. cuniculi, i reira ka aukati i te waahi E o te ribosome, ka awhina pea ki te whakawhiwhi ribosomes ina ka kore te mahi a te parapara i runga i te koretake o te tinana (Whakaahua 2). ).
Ka aukati a Mdf1 i te waahi E o te ribosome, ka puta hei awhina i te whakakore i te ribosome i te wa e koretake ana nga puiao pirinoa. I roto i te hanganga o te E. cuniculi ribosome, i kitea e Mdf1 te hanga i tetahi hononga kaore i mohiotia i mua ki te kakau L1 ribosome, ko te waahanga o te ribosome e whakahaere ana i te tukunga o te tRNA deacylated mai i te ribosome i te wa o te whakahiato pūmua. Ko enei hoapaki e kii ana ka wehe a Mdf1 mai i te ribosome ma te whakamahi i te tikanga rite ki te tRNA deacetylated, ka taea te whakamarama me pehea te tango a te ribosome i te Mdf1 hei whakahohe i te whakahiato pūmua.
Heoi, i kitea e to maatau hanganga he hononga i waenga i te Mdf1 me te L1 ribosome waewae (te wahanga o te ribosome e awhina ana ki te tuku i te tRNA deacylated mai i te ribosome i te wa o te whakahiato pūmua). Ina koa, ka whakamahia e Mdf1 nga hoapaki rite tonu ki te wahanga tuke o te ngota ngota tRNA kua whakahekehia (Whakaahua 2). I whakaatu mai tenei whakatauira irapoi i mua atu ka wehe a Mdf1 mai i te ribosome ma te whakamahi i te tikanga rite ki te tRNA deacetylated, e whakamarama ana me pehea te tango a te ribosome i tenei take moe moe hei whakahohe i te whakahiato pūmua.
I te wa e hanga ana i te tauira rRNA, i kitea e matou ko te E. cuniculi ribosome he tino takai nga kongakonga rRNA, i kiia e matou he rRNA kua honoa (Fig. 3). I roto i nga ribosomes e awhi ana i nga rohe e toru o te oranga, ka takai te rRNA ki nga hanganga e tu ai te nuinga o te rRNA ki te takirua turanga ka takai tetahi ki tetahi, ki te taunekeneke ranei ki nga pūmua ribosom38,39,40. Heoi, i roto i te E. cuniculi ribosomes, te ahua nei kei te takahia e nga rRNA tenei maapono whakakopa ma te huri i etahi o o ratou helices ki nga rohe rRNA kua tuwhera.
Ko te hanganga o te H18 25S rRNA helix i S. cerevisiae, V. necatrix, me E. cuniculi. Ko te tikanga, i roto i nga ribosomes e toro ana i nga rohe ora e toru, ka uru tenei hononga hono ki roto i te RNA helix kei roto 24 ki te 34 toenga. I roto i te Microsporidia, he rereke, ka whakahekehia tenei hononga rRNA ki nga hononga e rua o te uridine-nui e rua kei roto i nga toenga 12 anake. Ko te nuinga o enei toenga ka kitea ki nga whakarewa. E whakaatu ana te ahua ko te microsporidia parasitic e takahi ana i nga tikanga whanui o te whakakopa rRNA, i te nuinga o te wa ka honoa nga turanga rRNA ki etahi atu turanga, ka uru atu ranei ki nga taunekeneke rRNA-pūmua. I roto i te microsporidia, ka mau etahi kongakonga rRNA ki runga i te kopa kino, ka huri te topa o mua rRNA hei kongakonga whenu kotahi e whakaroa tata ana ki te raina tika. Ko te aroaro o enei rohe rereke ka taea e te microsporidia rRNA te here i nga kongakonga rRNA tawhiti ma te whakamahi i te iti o nga turanga RNA.
Ko te tauira tino whakamiharo o tenei whakawhitinga kukuwhatanga ka kitea i roto i te H18 25S rRNA helix (Fig. 3). I roto i nga momo mai i te E. coli ki te tangata, kei roto i nga turanga o tenei helix rRNA he 24-32 nucleotides, ka hangai he tokarere paku noa. I roto i nga hanganga ribosomal i tautuhia i mua mai i te V. necatrix me te P. locustae, 31,32 ko nga turanga o te H18 helix he waahi kaore i te waahi, engari ka tiakina te huinga o te nucleotide. Heoi, i roto i te E. cuniculi ka waiho tenei kongakonga rRNA hei hono poto rawa atu 228UUUGU232 me 301UUUUUUUUU307. Kaore i rite ki nga kongakonga rRNA angamaheni, karekau enei hononga e whai kiko ana ki te uridine e korikori, e hono nui ranei ki nga pūmua ribosomal. Engari, ka tangohia e ratou nga hanganga whakarewa-tuwhera me te tino tuwhera i roto i nga whenu rRNA e toro tika ana. Ko tenei ahua totoro e whakamarama ana me pehea te whakamahi a E. cuniculi i nga turanga RNA 12 anake hei whakaki i te 33 Å mokowhiti i waenga i te H16 me te H18 rRNA helices, ko etahi atu momo e hiahia ana kia rua ake nga turanga rRNA hei whakakii i te waahi.
No reira, ka taea e taatau te whakaatu, na roto i te whakakopa kino kino, kua whakawhanakehia e te microsporidia parasitic he rautaki ki te kirimana i nga wahanga rRNA e noho whanui tonu ana puta noa i nga momo i roto i nga waahi e toru o te oranga. Te ahua nei, ma te whakaemi i nga huringa e huri ana i nga helices rRNA ki roto i nga hononga poly-U poto, ka taea e E. cuniculi te hanga i nga kongakonga rRNA rereke kei roto i te iti o nga nucleotides e taea ana mo te herenga o nga kongakonga rRNA tawhiti. Ka awhina tenei ki te whakamaarama he pehea te hekenga nui o te microsporidia i roto i o raatau hanganga ngota me te kore e ngaro to raatau hanganga me te mahi.
Ko tetahi atu ahuatanga rereke o E. cuniculi rRNA ko te ahua o te rRNA kaore he matotoru (Fig. 4). Ko nga pupuhi he nucleotides karekau he takirua turanga ka huri mai i te RNA helix, kaua e huna ki roto. Ko te nuinga o nga totoro rRNA ka mahi hei piri ngota ngota, ka awhina ki te here i nga pūmua ribosom e tata ana, etahi atu kongakonga rRNA ranei. Ko etahi o nga pupuhi ka mahi hei inihi, ka taea e te rRNA helix ki te whakakorikori me te takai pai mo te whakahiato pūmua whai hua 41 .
a Karekau he toronga rRNA (S. cerevisiae numbering) i te hanganga ribosome E. cuniculi, engari kei roto i te nuinga atu o nga eukaryotes b E. coli, S. cerevisiae, H. sapiens, me E. cuniculi ribosomes roto. Karekau nga pirinoa i te maha o nga pupuhi rRNA tawhito, tino tiakina. Ko enei matotoru ka whakapumau i te hanganga ribosome; no reira, ko to ratou kore i roto i te microsporidia e tohu ana i te iti o te pumau o te whakakopa rRNA i roto i nga parapara microsporidia. Ko te whakataurite ki nga kakau P (L7/L12 nga kakau i roto i te huakita) e whakaatu ana ko te ngaro o nga pupuhi rRNA i etahi wa ka rite ki te ahua o nga pupuhi hou i te taha o nga pupuhi kua ngaro. Ko te H42 helix i roto i te 23S/28S rRNA he pupuhi tawhito (U1206 i Saccharomyces cerevisiae) e kiia ana he 3.5 piriona tau te iti rawa na tona whakamarumaru i nga wahanga e toru o te oranga. I roto i te microsporidia, ka whakakorehia tenei pupuhi. Heoi ano, ka puta mai he puku hou ki te taha o te putunga kua ngaro (A1306 i E. cuniculi).
Ko te mea whakamiharo, i kitea e matou ko te E. cuniculi ribosomes kei te kore te nuinga o nga pupuhi rRNA e kitea ana i etahi atu momo, tae atu ki te neke atu i te 30 nga pupuhi e tiakina ana i etahi atu eukaryotes (Fig. 4a). Ka whakakorea e tenei mate te maha o nga hononga i waenga i nga ribosomes ribosomes me nga helices rRNA e tata ana, i etahi wa ka hangai nga kohao nui i roto i te ribosome, ka nui ake te pore o te ribosome E. cuniculi ki nga ribosomes tuku iho (Fig. 4b). Ko te mea nui, i kitea e matou ko te nuinga o enei pupuhi i ngaro ano i roto i nga hanganga o te V. necatrix me te P. locustae ribosome i kitea i mua, i warewarehia e nga waahanga o mua31,32.
I etahi wa ka haere tahi te ngaro o nga pupuhi rRNA me te whakawhanaketanga o nga pupuhi hou i te taha o te pupuhi ngaro. Hei tauira, kei roto i te ribosomal P-stem he pupuhi U1208 (kei roto i te Saccharomyces cerevisiae) i ora mai i te E. coli ki te tangata, no reira e 3.5 piriona tau te pakeke. I te wa o te whakahiato pūmua, ka awhina tenei pupuhi i te kakau P ki te neke i waenga i nga hanganga tuwhera me te kati kia taea e te ribosome te kimi i nga mea whakamaori me te tuku ki te waahi hohe. I roto i nga ribosomes E. cuniculi, karekau tenei matotoru; heoi, ka taea e te whakamaatototanga hou (G883) kei roto i nga takirua turanga e toru anake ka whai waahi ki te whakahoki mai i te tino ngawari o te kakau P (Fig. 4c).
Ko o maatau raraunga i runga i te rRNA kaore he pupuhi e kii ana ko te whakaiti rRNA kaore i te iti ki te ngaro o nga huānga rRNA i runga i te mata o te ribosome, engari ka uru ano pea ki te ribosome karihi, ka hanga he hapa ngota ngota pirinoa kaore ano kia whakaahuahia i roto i nga ruma ora-kore. ka kitea nga momo ora.
I muri i te whakatauira i nga pūmua ribosomal canonical me te rRNA, i kitea e matou kaore e taea e nga waahanga ribosomal tikanga te whakamarama i nga wahanga e toru o te ahua cryo-EM. E rua o enei kongakonga he ngota ngota iti te rahi (Fig. 5, Tāpiritanga Fig. 8). Ko te wahanga tuatahi ka whakairihia ki waenga i nga pūmua ribosomal uL15 me te eL18 i roto i te waahi e nohoia ana e te C-terminus o eL18, ka whakapotohia i E. cuniculi. Ahakoa kaore e taea te whakatau i te tuakiri o tenei ngota ngota, ka tino whakamaramatia te rahi me te ahua o tenei motu kiato na te noho mai o nga ngota ngota spermidine. Ko tana herenga ki te ribosome ka whakapumauhia e te microsporidia-specific mutations i roto i te uL15 proteins (Asp51 me Arg56), te ahua nei ka piki ake te hononga o te ribosome mo tenei ngota ngota iti, na te mea ka taea e uL15 te takai i te ngota ngota iti ki te hanga ribosom. Whakaahua Tāpiri 2). 8, raraunga taapiri 1, 2).
Ko te whakaahua Cryo-EM e whakaatu ana i te noho o nga nucleotides i waho o te ribose e herea ana ki te E. cuniculi ribosome. I roto i te ribosome E. cuniculi, kei te noho tahi tenei nucleotide ki te 25S rRNA A3186 nucleotide (Saccharomyces cerevisiae numbering) i roto i te nuinga atu o nga ribosomes eukaryotic. b I roto i te hanganga ribosomal o E. cuniculi, ko tenei nucleotide kei waenganui i nga pūmua ribosomal uL9 me te eL20, na reira ka whakapumau i te whakapiri i waenga i nga pūmua e rua. cd eL20 tātaritanga tiaki raupapa i waenga i nga momo microsporidia. Ko te rakau phylogenetic o nga momo Microsporidia (c) me te raupapa raupapa maha o te pūmua eL20 (d) e whakaatu ana ko nga toenga here-nucleotide F170 me te K172 kei te tiakina i roto i te nuinga o Microsporidia angamaheni, haunga te S. lophii, haunga te Microsporidia peka wawe, i mau tonu te rRNA ES39L. E whakaatu ana te ahua nei ko nga toenga herenga nucleotide F170 me te K172 kei roto anake i te eL20 o te ira momo microsporidia kua tino heke, engari kaore i roto i etahi atu eukaryotes. I roto i te katoa, ko enei raraunga e whakaatu ana kua whakawhanakehia e nga ribosomes Microsporidian he pae here nucleotide e ahua ana ki te here i nga ngota ngota AMP me te whakamahi ki te whakapumau i nga taunekeneke pūmua-pūmua i roto i te hanganga ribosomal. Ko te nui o te tiaki i tenei waahi here i Microsporidia me te kore i roto i etahi atu eukaryotes e tohu ana ka taea e tenei waahi te whakarato i tetahi painga oranga mo Microsporidia. No reira, ko te pute here nucleotide i roto i te ribosome microsporidia karekau he ahua whakaheke, he ahua mutunga ranei o te whakahekenga o te rRNA pera i te korero i mua ake nei, engari he auahatanga whanaketanga whai hua e taea ai e te ribosome microsporidia te here tika i nga ngota ngota iti, ma te whakamahi hei poraka hanga rapoi. poraka hanga mo nga ribosomes. Na tenei kitenga ko te microsporidia ribosome anake te ribosome e mohiotia ana ki te whakamahi i te nucleotide kotahi hei poraka hangahanga. f Te ara kunenga whakapae i ahu mai i te herenga nucleotide.
Ko te tuarua o te kiato taumaha ngota iti kei te atanga i waenga i nga pūmua ribosomal uL9 me te eL30 (Fig. 5a). I korerohia tenei atanga i mua i te hanganga o te Saccharomyces cerevisiae ribosome hei waahi here mo te nucleotide 25S o te rRNA A3186 (he waahanga o te toronga ES39L rRNA)38. I whakaatuhia i roto i nga ribosomes P. locustae ES39L kua heke, ka herea e tenei atanga tetahi nucleotide kotahi e kore e mohiotia 31, a ka whakaarohia ko tenei nucleotide he ahua whakamutunga iti o te rRNA, kei roto ko te roa o te rRNA he ~130-230 nga turanga. Ka whakahekehia te ES39L ki te nucleotide kotahi 32.43. E tautoko ana a maatau whakaahua cryo-EM i te whakaaro ka taea te whakamarama e te nucleotides. Heoi, ko te taumira teitei ake o to maatau hanganga i whakaatu ko tenei nucleotide he ngota ngota extraribosomal, pea ko te AMP (Fig. 5a, b).
Ka patai matou mehemea i puta mai te waahi here nucleotide i roto i te ribosome E. cuniculi ribosome ranei i mua ranei. I te mea ko te herenga nucleotide te nuinga o te takawaenga e nga toenga Phe170 me Lys172 i roto i te eL30 ribosomal pūmua, i aromatawaihia e matou te tiaki i enei toenga i roto i te 4396 eukaryotes kanohi. Ka rite ki te take o uL15 i runga ake nei, i kitea e matou ko nga toenga Phe170 me Lys172 e tino tiakina ana i roto i te Microsporidia angamaheni, engari kei te ngaro i etahi atu eukaryotes, tae atu ki te Microsporidia Mitosporidium me te Amphiamblys atypical, kaore i te whakahekehia te wahanga ES39L rRNA 44, 45, 45c. -e).
Ka huihuia, ka tautoko enei raraunga i te whakaaro kua whanakehia e E. cuniculi me etahi atu microsporidia canonical te kaha ki te hopu tika i te maha o nga metabolites iti i roto i te hanganga ribosome hei utu mo te hekenga o te rRNA me nga taumata pūmua. I roto i te mahi pera, kua whakawhanakehia e ratou he kaha ahurei ki te here i nga nucleotides i waho o te ribosome, e whakaatu ana ka utua e nga hanganga ngota parataiao ma te hopu i te maha o nga metabolites iti me te whakamahi hei tauira hanganga o te RNA me nga kongakonga pūmua kua heke. .
Ko te tuatoru o nga waahanga kore-whakaaro o to maatau mapi cryo-EM, i kitea i roto i te waahanga ribosom nui. Ko te taumira ahua teitei (2.6 Å) o to maatau mapi e tohu ana ko tenei kiato no nga pūmua me nga huinga ahurei o nga toenga mekameka taha nui, i taea ai e matou te tautuhi i tenei kiato hei pūmua ribosomal i mohiotia i mua i mohiotia e matou Ko te ingoa ko msL2 (Microsporidia- pūmua motuhake L2) (tikanga, ahua 6). I kitea e ta maatau rapunga homology ko te msL2 e tiakina ana i roto i te momo Microsporidia o te puninga Encephaliter me Orosporidium, engari karekau i etahi atu momo, tae atu ki etahi atu Microsporidia. I roto i te hanganga ribosomal, kei te noho a msL2 i te waahi i hangaia e te ngaro o te ES31L rRNA roa. I tenei korekore, ka awhina a msL2 ki te whakapumau i te whakakopa rRNA ka taea te utu mo te ngaronga o te ES31L (Whakaahua 6).
he kiato irahiko me te tauira o te microsporidia-specific ribosomal protein msL2 i kitea i roto i te E. cuniculi ribosomes. b Ko te nuinga o nga ribosomes eukaryotic, tae atu ki te ribosome 80S o Saccharomyces cerevisiae, kua ngaro te whakakaha ES19L rRNA i roto i te nuinga o nga momo Microsporidian. Ko te hanganga o mua o te V. necatrix microsporidia ribosome e tohu ana ko te mate o te ES19L i roto i enei parapara ka utua e te whanaketanga o te msL1 ribosomal pūmua hou. I roto i tenei rangahau, i kitea e matou ko te E. cuniculi ribosome i whakawhanake ano he ribosomal RNA mimic protein hei utu mo te ngaronga o te ES19L. Heoi ano, ko te msL2 (kua tohuhia inaianei ko te pūmua ECU06_1135 whakapae) me te msL1 he rereke te takenga o te hanganga me te kukuwhatanga. c Ko tenei kitenga o te whakatipuranga o nga msL1 me te msL2 ribosomal pūmua e puta ana ki te whakaemihia e nga ribosomes nga huringa kino i roto i o ratou rRNA, ka taea e ratou te whakatutuki i nga taumata o mua o te rereketanga o te hanganga i roto i te waahanga iti o nga momo tata. Ka taea e tenei kitenga te whakamarama i te takenga mai me te kukuwhatanga o te ribosome mitochondrial, e mohiotia ana mo tana tino iti o te rRNA me te rereke rereke o te hanganga pūmua puta noa i nga momo.
Na ka whakatauritea e matou te pūmua msL2 ki te pūmua msL1 i whakaahuatia i mua ake nei, ko te pūmua ribosomes motuhake mo te microsporidia e kitea ana i roto i te ribosome V. necatrix. I hiahia matou ki te whakamatautau mena he hononga kunenga te msL1 me te msL2. I whakaatuhia e ta maatau tātaritanga ko te msL1 me te msL2 e noho ana i te kohao kotahi i roto i te hanganga ribosom, engari he rereke nga hanganga tuatahi me te tuatoru, e tohu ana i to raatau takenga kunenga motuhake (Fig. 6). No reira, ko ta matou kitenga i te msL2 he taunakitanga ka taea e nga roopu o nga momo eukaryotic kiato te whanake takitahi nga pūmua ribosomes motuhake hei utu mo te ngaronga o nga kongakonga rRNA. Ka kitea tenei kitenga ko te nuinga o nga ribosomes eukaryotic cytoplasmic he pūmua rereke, tae atu ki te whanau kotahi o nga pūmua ribosomal 81. Ko te ahua o te msL1 me te msL2 i roto i nga momo momo microsporidia hei whakautu i te ngaronga o nga wahanga rRNA roa e tohu ana ko te paheketanga o te hangahanga rapoi o te pirinoa ka rapua e nga pirinoa nga whakarereketanga utu, tera pea ka riro mai i nga taupori parapara rereke. hanganga.
Ka mutu, ka oti ta matou tauira, ka whakatauritea e matou te hanganga o te ribosome E. cuniculi ki tera i tohuhia mai i te raupapa ira. He maha nga pūmua ribosomal, tae atu ki te eL14, eL38, eL41, me te eS30, i whakaarohia i mua kua ngaro mai i te E. cuniculi genome na te kore o o ratou homologues mai i te E. cuniculi genome. Ko te ngaronga o te maha o nga pūmua ribosomal e matapaetia ana i roto i te nuinga atu o nga pirinoa intracellular tino whakaheke me nga endosymbionts. Hei tauira, ahakoa ko te nuinga o nga huakita ora-kore kei roto i te whanau kotahi o te 54 ribosomal pūmua, 11 anake o enei whanau pūmua ka kitea he homologues i roto i ia ira tangata kua tātarihia o nga huakita kua aukatihia e te ope. Hei tautoko i tenei whakaaro, kua kitea te ngaronga o nga pūmua ribosom i roto i te V. necatrix me te P. locustae microsporidia, karekau he pūmua eL38 me eL4131,32.
Engari, ko o maatau hanganga e whakaatu ana ko te eL38, eL41, me te eS30 anake ka ngaro i roto i te ribosome E. cuniculi. I tiakina te pūmua eL14, ā, i whakaatuhia e tā mātou hanganga he aha te take i kore ai e kitea tēnei pūmua i te rapunga homology (Fig. 7). I roto i nga ribosomes E. cuniculi, ka ngaro te nuinga o te waahi here eL14 na te whakahekenga o te ES39L kua whakanuia e te rRNA. I te kore o ES39L, i ngaro te nuinga o te hanganga tuarua o te eL14, a, ko te 18% anake o te raupapa eL14 i rite ki E. cuniculi me S. cerevisiae. He mea whakamīharo tenei whakaraupapa raupapa natemea ahakoa ko Saccharomyces cerevisiae me Homo sapiens—ko nga rauropi i tipu 1.5 piriona tau te wehe—he nui atu i te 51% o nga toenga o te eL14. Ko tenei ngaronga kino o te tiaki e whakamarama ana he aha te E. cuniculi eL14 i tohuhia i tenei wa ko te pūmua putative M970_061160, kaua ko te eL1427 ribosomal protein.
me te Microsporidia ribosome i ngaro te toronga ES39L rRNA, i whakakorea te waahi herenga pūmua eL14 ribosomal. I te kore o te ES39L, ka mate te pūmua microspore eL14 i te hanganga tuarua, i te mea ka heke te α-helix here-rRNA o mua ki roto i te roanga iti. b E whakaatu ana te raupapa raupapa maha he tino tiaki te pūmua eL14 i roto i nga momo eukaryotic (57% te tuakiri raupapa i waenga i te rewena me te homologues tangata), engari he iti te tiaki me te rereke i roto i te microsporidia (kaore i neke atu i te 24% o nga toenga he rite ki te eL14 homologue). mai i te S. cerevisiae or H. sapiens). Ko tenei ahua kino o te tiaki raupapa me te rereketanga o te hanganga tuarua e whakamarama ana he aha te homologue eL14 kaore ano kia kitea i roto i te E. cuniculi me te whakaaro he aha i ngaro ai tenei pūmua i roto i te E. cuniculi. Engari, ko te E. cuniculi eL14 i tohuhia i mua hei pūmua M970_061160 putative. E ai ki tenei tirohanga ko te rereketanga o te momo ira microsporidia i tenei wa ka nui noa atu: ko etahi o nga ira e whakaarohia ana kua ngaro i tenei wa i roto i te microsporidia ka mau tonu, ahakoa he tino rerekee; engari, ko etahi e whakaaro ana he tohu mo nga ira microsporidia mo nga pūmua noke-motuhake (hei tauira, te pūmua whakapae M970_061160) he tohu mo nga pūmua tino kanorau kei roto i etahi atu eukaryotes.
Ko tenei kitenga e tohu ana ko te whakahekenga o te rRNA ka taea te mate nui o te tiaki raupapa i roto i nga pūmua ribosomal tata, ka kore e kitea enei pūmua mo nga rapunga homology. No reira, ka nui rawa pea te nui o te paheketanga o te ngota ngota i roto i nga rauropi ira iti, i te mea kei te mau tonu etahi o nga pūmua kua ngaro, ahakoa kua tino whakarereketia.
Me pehea e taea ai e nga pirinoa te pupuri i te mahi o a raatau miihini ngota i raro i nga ahuatanga o te whakahekenga ira tino nui? Ka whakautua e ta maatau rangahau tenei patai ma te whakaahua i te hanganga ngota ngota (ribosome) o E. cuniculi, he rauropi me tetahi o nga momo ira eukaryotic iti rawa.
Kua mohiohia mo te tata ki te rua tekau tau ko nga ngota ngota me te RNA i roto i nga parapara moroiti he rereke te rereke o o raatau momo homologous i roto i nga momo noho kore-kore na te mea kaore he pokapū whakahaere kounga, ka whakahekehia ki te 50% o te rahi i roto i nga moroiti ora-kore, etc. he maha nga huringa whakararuraru e whakararu ana i te kopaki me te mahi. Hei tauira, ko nga ribosomes o nga rauropi ira iti, tae atu ki te maha o nga pirinoa intracellular me nga endosymbionts, e tika ana kia kore he maha o nga pūmua ribosomal, tae atu ki te kotahi hautoru o nga nucleotides rRNA i whakaritea ki nga momo noho-kore 27, 29, 30, 49. Heoi, ko te mahi o enei ngota ngota i roto i te pirinoa ka noho tonu te nuinga o te mea ngaro.
Ko ta maatau rangahau e whakaatu ana ka taea e te hanganga o te macromolecules te whakaatu i te maha o nga ahuatanga o te kukuwhatanga he uaua ki te tango mai i nga rangahau genomic whakatairite tuku iho o nga pirinoa intracellular me etahi atu rauropi kua aukatihia e te ope (Taupiri Fig. 7). Hei tauira, ko te tauira o te pūmua eL14 e whakaatu ana ka taea e tatou te whakanui i te tino tohu o te paheketanga o te taputapu ngota i roto i nga momo parapara. Ko nga pirinoa encephalitic e whakaponohia ana he rau nga ira ira motuhake mo te microsporidia. Heoi ano, e whakaatu ana a maatau hua ko etahi o enei momo ira motuhake he momo rereke noa iho o nga ira e kitea ana i etahi atu eukaryotes. I tua atu, ko te tauira o te pūmua msL2 e whakaatu ana me pehea e warewarehia ai e tatou nga pūmua ribosomal hou me te whakaiti i te kiko o nga miihini ngota parapara. Ko te tauira o nga ngota ngota iti e whakaatu ana me pehea e taea ai e tatou te wareware ki nga mahi hou o te hangai ngota ngota parapara ka taea e ratou te mahi koiora hou.
Ko enei hua ka whakapai ake i to maatau mohio ki nga rereketanga i waenga i nga hanganga ngota o nga rauropi kua aukatihia e te ope me o raatau hoa i roto i nga rauropi noho kore utu. E whakaatu ana matou ko nga miihini rapoi, kua roa nei te whakaaro kua heke, kua heke, ka pa ki nga momo rerekee whakararuraru, engari he huinga o nga ahuatanga hanga rereke kua warewarehia.
I tetahi atu taha, ko nga kongakonga rRNA kore-nui me nga kongakonga hono i kitea e matou i roto i nga ribosomes o E. cuniculi e kii ana ka taea e te whakaheke ira ira te whakarereke ahakoa nga waahanga o nga miihini rapoi taketake e tiakina ana i roto i nga rohe e toru o te ao - i muri tata ki te 3.5 piriona tau. te whanaketanga motuhake o nga momo.
Ko nga kongakonga rRNA kore-kore me te whakakotahi i roto i nga ribosomes E. cuniculi e tino aro ana ki te maarama o nga rangahau o mua mo nga ngota ngota RNA i roto i nga huakita endosymbiotic. Hei tauira, i roto i te aphid endosymbiont Buchnera aphidicola, rRNA me tRNA ngota ngota kua whakaatuhia ki te whai i nga hanganga wera-tairongo na te A+T titonga rītaha me te nui o te wahanga o nga takirua turanga kore-kanoni20,50. Ko enei huringa i roto i te RNA, me nga huringa i roto i nga ngota ngota pūmua, ka whakaarohia inaianei ko te kawenga mo te nui o te whakawhirinaki o nga endosymbionts ki nga hoa me te kore e taea e nga endosymbionts te whakawhiti i te wera 21, 23. Ahakoa he rereke te hanganga o te microsporidia rRNA, ko te ahua o enei huringa e kii ana ko te whakaheke i te pumau o te waiariki me te nui ake o te whakawhirinaki ki nga pūmua chaperone he ahuatanga noa o nga ngota ngota RNA i roto i nga rauropi he iti nga momo ira.
I tetahi atu taha, ko o maatau hanganga e whakaatu ana kua whanakehia e te microsporidia parasite he kaha ahurei ki te whakahē i te rRNA me nga kongakonga pūmua kua tiakina, te whakawhanake i te kaha ki te whakamahi i nga metabolites iti me te waatea noa hei tauira hanganga o te rRNA whakaheke me nga kongakonga pūmua. Te whakahekenga hanganga rapoi. . Ko tenei whakaaro e tautokohia ana e te meka ko nga ngota ngota iti e utu ana mo te ngaro o nga kongakonga pūmua i roto i te rRNA me nga ribosomes o E. cuniculi ka herea ki nga toenga microsporidia-motuhake i roto i te uL15 me te eL30 pūmua. E tohu ana tenei ko te herenga o nga ngota ngota iti ki nga ribosomes he hua o te kowhiringa pai, i kowhiria ai nga whakarereketanga motuhake o Microsporidia i roto i nga pūmua ribosomal mo to raatau kaha ki te whakanui ake i te hononga o nga ribosomes mo nga ngota ngota iti, tera pea ka pai ake nga rauropi ribosomal. Ka kitea e te kitenga he auahatanga atamai i roto i te hanganga ngota o te parapara moroiti me te pai ake o te maarama ki te pehea e mau tonu ai te mahi a nga hanganga rapoi parapara ahakoa te kukuwhatanga whakaheke.
I tenei wa, kei te noho marama tonu te tohu o enei ngota ngota iti. Kaore i te maarama he aha te ahua o enei ngota ngota iti i roto i te hanganga ribosom ka rerekee i waenga i nga momo microsporidia. Ina koa, kaore i te maarama he aha te herenga nucleotide e kitea ana i roto i nga ribosomes o E. cuniculi me P. locustae, kaore i roto i nga ribosomes o V. necatrix, ahakoa te noho o te toenga F170 i roto i te eL20 me te K172 proteins o V. necatrix. Ko tenei whakakorenga pea na te toenga 43 uL6 (kei te taha o te pukoro here nucleotide), ko te tyrosine i roto i te V. necatrix ehara i te threonine i roto i te E. cuniculi me te P. locustae. Ka taea e te mekameka taha kakara nui o Tyr43 te whakararu i te herenga nucleotide na te inaki steric. I tua atu, ko te ahua o te whakakorenga nucleotide na te iti o te taumira o te whakaahua cryo-EM, e aukati ana i te whakatauira o nga kongakonga ribosomal V. necatrix.
I tetahi atu taha, ko ta maatau mahi e whakaatu ana ko te tukanga o te pirau ira tangata he kaha whakaaro. Ina koa, ko te hanganga o te E. cuniculi ribosome e tohu ana ko te ngaronga o te rRNA me nga kongakonga pūmua i roto i te ribosome microsporidia ka waihanga te pehanga kukuwhatanga e whakatairanga ana i nga huringa o te hanganga ribosome. Ko enei momo rereke ka puta i tawhiti atu i te waahi kaha o te ribosome ka puta hei awhina i te pupuri (whakaora ranei) te huinga ribosome tino pai ka kore e pakaruhia e te rRNA iti. Ko te tohu tenei ko tetahi mea hou o te microsporidia ribosome te ahua kua puta ake hei hiahia ki te aukati i te paheketanga ira.
Akene he pai te whakaatu mai i te herenga nucleotide, kaore ano kia kitea i etahi atu rauropi i tenei wa. Ko te mea kei te noho nga toenga here-nucleotide i roto i te microsporidia angamaheni, engari kaore i roto i etahi atu eukaryotes, e tohu ana ko nga waahi here-nucleotide ehara i nga relics anake e tatari ana kia ngaro, ko te waahi whakamutunga ranei mo te rRNA kia whakahokia ki te ahua o nga nucleotides takitahi. Engari, he ahua whai hua tenei pae ka taea te tipu i roto i nga waahanga maha o nga whiringa pai. Ko nga waahi herenga nucleotide he hua-a-hua o te kowhiringa taiao: ka whakahekehia te ES39L, ka akiakihia te microsporidia ki te rapu utu ki te whakahoki i te koiora ribosome tino pai ki te kore te ES39L. I te mea ka taea e tenei nucleotide te whakataurite i nga hononga ngota o te nucleotide A3186 i roto i te ES39L, ka noho te ngota ngota nucleotide hei poraka hangahanga o te ribosome, ka pai ake te here na te whakarereketanga o te raupapa eL30.
Mo te kunenga mai o te ngota ngota pirinoa i roto i te pūtau, ka whakaatuhia e ta maatau rangahau ko nga kaha o te kowhiringa taiao a Darwin me te paheketanga ira o te pirau ira ira karekau e mahi whakarara, engari he oscillate. Tuatahi, ka whakakorehia e te paheketanga ira nga ahuatanga nui o te koiora, e tino hiahiatia ana te utu. Ko te wa anake ka makona nga pirinoa i tenei hiahia na roto i te kowhiringa taiao a Darwin ka whai waahi o ratou macromolecules ki te whakawhanake i o ratou ahuatanga tino whakamiharo me te auaha. Ko te mea nui, ko te kunenga mai o nga waahi here nucleotide i roto i te ribosome E. cuniculi e kii ana ko tenei tauira ngaro-ki-whiwhinga o te kukuwhatanga rapoi ehara i te mea ka whakamomori noa nga irakētanga kino, engari i etahi wa ka whakawhiwhia nga mahi hou katoa ki nga macromolecules parapara.
E rite ana tenei whakaaro ki te ariā taurite nekeneke a Sewell Wright, e kii ana ma te tino tikanga o te kowhiringa maaori e whakawhāiti ana i te kaha o nga rauropi ki te mahi auaha51,52,53. Heoi, ki te whakararu te paheketanga ira i te kowhiringa maaori, ka taea e enei pahekeheke te whakaputa i nga huringa kaore i te urutau (he kino ranei) engari ka arahi atu ki etahi atu huringa ka nui ake te whakapakari tinana, te mahi koiora hou ranei. E tautoko ana ta maatau anga i tenei whakaaro ma te whakaatu ko te ahua o te rerekee e whakaiti ana i te kopa me te mahi o te koiora ko te ahua o te keu hei whakapai ake. I runga ano i te tauira whanaketanga win-win, ko ta maatau rangahau e whakaatu ana ko te pirau ira tangata, e kiia nei he tukanga whakaheke, he tino kaiakiaki o te auahatanga, i etahi wa, i etahi wa ka taea e nga macromolecules te whiwhi mahi parapara hou. ka taea te whakamahi i a raatau.