Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2024 article

Evolution of a biological thermocouple by adaptation of cytochrome c oxidase in a subterrestrial metazoan, Halicephalobus mephisto

4Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract In this study, we report a biological temperature-sensing electrical regulator in the cytochrome c oxidase of the Devil Worm, Halicephalobus mephisto . This extremophile metazoan was isolated 1.3 km underground in a South African goldmine, where it adapted to heat and potentially to hypoxia, making its mitochondrial sequence a likely target of adaptational change. We obtained the complete mitochondrial genome sequence of this organism and show through dN/dS analysis evidence of positive selection in H. mephisto cytochrome c oxidase subunits. Seventeen of these positively selected amino acid substitutions were located in proximity to the H- and K-pathway proton channels of the complex. Surprisingly, the H. mephisto cytochrome c oxidase completely shuts down at low temperatures (20 °C), leading to a 4.8-fold reduction in the transmembrane proton gradient (ΔΨ m ) compared to optimal temperature (37 °C). Direct measurement of oxygen consumption found a corresponding 4.6-fold drop at 20 °C compared to 37 °C. Correspondingly, the lifecycle of H. mephisto takes four times longer at low temperature than at higher. This elegant evolutionary adaptation creates a finely-tuned mitochondrial temperature sensor, allowing this ectothermic organism to maximize its reproductive success across varying environmental temperatures.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Evolution of a biological thermocouple by adaptation of cytochrome c oxidase in a subterrestrial metazoan, Halicephalobus mephisto
Date Crossref
28/09/2024
Éditeur
Springer Science and Business Media LLC
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • American University Biology Department pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • New York Genome Center pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • New York University Center for Genomics and Systems Biology and Department of Biology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Biology Department — American University, New York Genome Center et Center for Genomics and Systems Biology and Department of Biology — New York University.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Physiological and biochemical adaptationsMitochondrial Function and PathologyMetabolomics and Mass Spectrometry Studies

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.