Кіріспе
Метанопирус (Methanopyrus) – метаногендердің бір туысы, оның бір ғана түрі – Methanopyrus kandleri. Бұл таяқша тәрізді гипертермофиль, Калифорния шығанағынан 2000 м тереңдікте, 84–110 °C температурадағы қара түтіннің қабырғасында табылды. 116-шы штамм Кайрей гидротермалды алабының қара түтін сұйықтығында анықталды; ол 122 °C температурада тіршілік ете және көбейе алады. M. kandleri өсуі мен жасушалық қызметі үшін жоғары иондық концентрация (>1 М) талап етеді. Түрдің жоғары төзімділігі мен экстремалды ортада тіршілік ету қабілетіне байланысты M. kandleri экстремофил ретінде де жіктеледі. Терпеноидтар M. kandleri мембранасының басты құрауышы болғанымен, эукариоттар мен бактерияларда олар көбінесе тірек құрылым рөлін атқарады. Метанопирус кандлериде циклдік 2,3-дифосфоглицераттың жоғары концентрациясы байқалады. Циклдік 2,3-дифосфоглицераттың артуы метаногенді қорғайды, оның көптеген басқа организмдер тіршілік ете алмайтын ортада өмір сүруіне көмектеседі. Бұл қосылыстан өзге, M. kandleri-нің мембранасында тұздың жоғары концентрациясы бар.
Methanopyrus is a genus of methanogen, with a single described species, Methanopyrus kandleri. It is a rod shaped hyperthermophile, discovered on the wall of a black smoker from the Gulf of California at a depth of 2,000 m, at temperatures of 84–110 °C. Strain 116 was discovered in black smoker fluid of the Kairei hydrothermal field; it can survive and reproduce at 122 °C. M. kandleri also requires a high ionic concentration (>1 M) in order for growth and cellular activity. Due to the species' high resilience and extreme environment, M. kandleri is also classified as an extremophile. Although terpenoids are the main component of the membrane in M. kandleri, they are more of a supporting structure in eukaryote and bacteria. Methanopyrus kandleri has a high concentration of cyclic 2,3 diphosphoglycerate. The increased concentration of cyclic 2,3 diphosphoglycerate protects the methanogen, helping it survive in an environment that many other organisms could not. Beyond this compound to help protect the proteins, M. kandleri also has a high salt concentration inside its membrane.
Метаболизм
Метаноген ретінде M. kandleri сутегін электрон көзі ретінде пайдаланады және қоршаған ортадан көмірқышқыл газын метанға дейін тотықтырып, метаногенез деп аталатын процесті жүзеге асырады.
Болашақтағы зерттеулер
Метанопирус кандлери – топоизомераза V-ге ие жалғыз түр. Топоизомераза V М. кандлериге осыншама жоғары температурада тірі қалуға мүмкіндік береді және оң және теріс бұрылған ДНК-ны босаңсытуға көмектеседі. Басқа археяларда топоизомераза V-нің кездеспеуі зерттеушілерді М. кандлеридегі ферменттің тегі вирустық гендердің ауысуынан туындаған деген тұжырымға әкелді, ал түрдегі көптеген «жетім» гендер осы теорияны қуаттайды. Сонымен қатар, М. кандлеридегі экстремалды ортаға бейімделу нәтижесінде пайда болған жасушалық реакциялар да зерттеу нысаны болып табылады, себебі ғалымдар оның төзімді ферменттік процестерін өнеркәсіптік қолдануға бағытталған.