Введение
Филум архей Nanoarchaeota (греч. "карлик или крошечный древний") — это предлагаемый филум (Candidatus Nanoarchaeota) в домене Archaea, который в настоящее время представлен только одним видом, Nanoarchaeum equitans, обнаруженным в подводном гидротермальном источнике и впервые описанным в 2002 году. Несмотря на малый размер, уменьшенный геном и ограниченное дыхание, представители Nanoarchaeota обладают необычными метаболическими особенностями. Например, N. equitans имеет сложную и высокоразвитую систему межклеточной коммуникации. Филогенетическое положение Nanoarchaeota определяется её единственным культивируемым представителем, Nanoarchaeum equitans, который образует отдельную эволюционную группу, отличную от других архей, недавно переклассифицированных. Дальнейший анализ показал, что N. equitans отделился на ранних этапах эволюции Archaea, что подтверждается последовательностью 16S рРНК. Это указывает на то, что они занимают глубоко разветвленную позицию в этой группе. В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот со статусом в номенклатуре (LPSN) и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). Класс "Nanoarchaeia" Vazquez Campos et al. 2021 Nanobdellia Kato et al. 2022]
Порядок "Jingweiarchaeales" Rao et al. 2023
Семейство "Haiyanarchaeaceae" Rao et al. 2023
Род ? "Candidatus Haiyanarchaeum" Rao et al. 2023
"Ca. H. thermophilum" Rao et al. 2023
Семейство "Jingweiarchaeaceae" Rao et al. 2023
Род ? "Candidatus Jingweiarchaeum" Rao et al. 2023
"Ca. J. tengchongense" Rao et al. 2023
Порядок "Nanoarchaeales" Huber et al. 2011
"N. equitans" Huber et al. 2002
"Ca. N. minuta" St. John et al. 2019
"Ca. N. acidilobi" Wurch et al. 2016
Порядок "Tiddalikarchaeales" Vazquez Campos et al. 2021
Семейство "Tiddalikarchaeaceae" Vazquez Campos et al. 2021]
Род ? "Candidatus Rehaiarchaeum fermentans" Rao et al. 2023
"Ca. R. fermentans" Rao et al. 2023
Род "Candidatus Acidifodinimicrobium" Luo et al. 2020
? "Ca. P. tengchongense" Rao et al. 2023
"Ca. P. acidiphilum" Baker et al. 2010
Клетки N. equitans содержат нормальный S-слой с шестикратной симметрией и константой решетки 15 нм. Геномы описанных наноархеот демонстрируют различную степень редукции, что согласуется с образом жизни, зависимым от хозяина. У некоторых наноархеот все еще присутствуют гены для систем CRISPR-Cas, археальных жгутиков и пути глюконеогенеза.
Nanoarchaeota (Greek, "dwarf or tiny ancient one") is a proposed phylum (Candidatus Nanoarchaeota) in the domain Archaea that currently has only one representative, Nanoarchaeum equitans, which was discovered in a submarine hydrothermal vent and first described in 2002. Despite small size, a reduced genome and limited respiration, members of the Nanoarchaeota have unusual metabolic features. For example, N. equitans has a complex and highly developed intercellular communication system. The phylogeny of the Nanoarchaeota is anchored by its only cultured representative, Nanoarchaeum equitans, which clusters in a separate evolutionary group than other archaea, which have recently been reclassified. Further analysis has shown that N. equitans diverged early on in the evolution of Archaea, as indicated by the 16S rRNA sequence. This suggests that they occupy a deeply branching position within this group. The currently accepted taxonomy is based on the List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) and National Center for Biotechnology Information (NCBI). Class "Nanoarchaeia" Vazquez Campos et al. 2021 Nanobdellia Kato et al. 2022]
Order "Jingweiarchaeales" Rao et al. 2023
Family "Haiyanarchaeaceae" Rao et al. 2023
Genus ? "Candidatus Haiyanarchaeum" Rao et al. 2023
"Ca. H. thermophilum" Rao et al. 2023
Family "Jingweiarchaeaceae" Rao et al. 2023
Genus ? "Candidatus Jingweiarchaeum" Rao et al. 2023
"Ca. J. tengchongense" Rao et al. 2023
Order "Nanoarchaeales" Huber et al. 2011
"N. equitans" Huber et al. 2002
"Ca. N. minuta" St. John et al. 2019
"Ca. N. acidilobi" Wurch et al. 2016
Order "Tiddalikarchaeales" Vazquez Campos et al. 2021
Family "Tiddalikarchaeaceae" Vazquez Campos et al. 2021]
Genus ? "Candidatus Rehaiarchaeum fermentans" Rao et al. 2023
"Ca. R. fermentans" Rao et al. 2023
Genus "Candidatus Acidifodinimicrobium" Luo et al. 2020
? "Ca. P. tengchongense" Rao et al. 2023
"Ca. P. acidiphilum" Baker et al. 2010 Cells of N. equitans contain a normal S layer with sixfold symmetry with a 15 nm lattice constant. The genomes of described nanoarchaeotes demonstrate different degrees of reduction, which is compatible with a host dependent lifestyle. Certain nanaoarchaeotes still have genes for the CRISPR Cas systems, archaeal flagella, and the gluconeogenesis pathway.
Среда обитания
Наноархеоты – облигатные симбионты, растущие, прикрепляясь к археальному хозяину, известному как Ignicoccus. Изоляты рода Nanoarchaeum были получены как из наземных горячих источников, так и из подводных гидротермальных источников. Однако существуют данные о том, что наноархеоты обитают в разнообразных средах за пределами морских термальных источников. Генетические свидетельства присутствия представителей Nanoarchaeota широко распространены в наземных горячих источниках и мезофильных гиперсоленых местообитаниях, что было установлено с использованием праймеров, разработанных на основе последовательности гена 16S рРНК Nanoarchaeum equitans. Более того, обнаружение рибосомных последовательностей в образцах воды из фотической зоны, взятых на значительном удалении от гидротермальных источников, предполагает, что Nanoarchaeota – это широко распространенная и разнообразная группа архей, способная существовать в средах с различными температурами и геохимическими условиями.
Метаболизм
Хотя многое в метаболизме представителей Наноархеот остается неизвестным, их хозяин – автотроф, использующий элементарную серу в качестве акцептора электронов и H2 – в качестве донора. Большинство известных метаболических процессов, таких как синтез мономеров, например аминокислот, нуклеотидов и коферментов, не имеют соответствующих генов в этом организме.