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.

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.