Methanopyrus
ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಎಂಬುದು ಮೆಥನೋಪೈರೇಸಿಯ ಒಂದು ಕುಲವಾಗಿದೆ. ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಎಂಬುದು ಮೆಥನೋಜೆನ್ನ ಒಂದು ಕುಲವಾಗಿದ್ದು, ಎಂ. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿ ಎಂಬ ಒಂದೇ ಒಂದು ವಿವರಿಸಿದ ಪ್ರಭೇದವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ರಾಡ್-ಆಕಾರದ ಹೈಪರ್ಥರ್ಮೋಫೈಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಕೊಲ್ಲಿಯ ಕಪ್ಪು ಧೂಮಪಾನಿಗಳ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ 2,000 ಮೀಟರ್ ಆಳದಲ್ಲಿ, 84-110 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿದೆ. ಕೈರೈ ಜಲಉಷ್ಣ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಪ್ಪು ಧೂಮಪಾನಿ ದ್ರವದಲ್ಲಿ ಸ್ಟ್ರೈನ್ 116 ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು; ಇದು 122 °C ನಲ್ಲಿ ಬದುಕುಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಮ್. ಕಾಂಡ್ಲೆರಿಗೆ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಸಲುವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಯಾನಿಕ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ (> 1 ಮಿ) ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಭೇದದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವ ಮತ್ತು ವಿಪರೀತ ಪರಿಸರದ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಎಂ. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯನ್ನು ಎಕ್ಸ್ಟ್ರೀಮೋಫೈಲ್ ಎಂದೂ ವರ್ಗೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಮೃದ್ಧ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ವಾಸಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೆಥನೋಜೆನ್ಗಳಂತೆ ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಮೀಥೇನ್ ಆಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತನ್ನದೇ ಆದ ವರ್ಗದಲ್ಲಿ ಯುರಿಯಾರ್ಚಿಯೋಟಾದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಜೀವವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ರೂಪವಿಜ್ಞಾನ ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯು ರಾಡ್-ಆಕಾರದ ಮೆಥನೋಜೆನ್ ಆಗಿದ್ದು, ಅಂದಾಜು ಉದ್ದ 2-14 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಸವು 0.5 ಮೈಕ್ರೋಮೀಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಎಮ್. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯ ಜೀವಕೋಶದ ಪೊರೆಯು ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಟೆರ್ಪೆನಾಯ್ಡ್ ಲಿಪಿಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಾಚೀನ ಲಿಪಿಡ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಆರ್ಕಿಯಾದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಫೈಟಾನಿಲ್ ಡಿ-ಎಥರ್ಗಳಿಗೆ ಪೂರ್ವವರ್ತಿ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಟೆರ್ಪೆನಾಯ್ಡ್ ಲಿಪಿಡ್ಗಳು ಕೊಲೆಸ್ಟ್ರಾಲ್, ಹೋಪನಾಯ್ಡ್ಗಳು, ಕ್ಯಾರೊಟಿನಾಯ್ಡ್, ಫೈಟೇನ್ ಮತ್ತು ಬಿಸ್ಫೈಟೇನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಲಿಪಿಡ್ಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಎಮ್. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲರಿಯಲ್ಲಿ ಟೆರ್ಪೆನಾಯ್ಡ್ಗಳು ಪೊರೆಯ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅವು ಯುಕಾರ್ಯೋಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಪೋಷಕ ರಚನೆಯಾಗಿವೆ. ಎಂ. ಕಾಂಡ್ಲೆರಿಯು ಧ್ರುವೀಯ ಫ್ಲಾಜೆಲ್ಲಾ ಟಫ್ಟ್ಸ್ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಕ್ಯಾಂಡ್ಲರಿಯು ಆವರ್ತಕ 2,3-ಡೈಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸಂಯುಕ್ತವು ಹೈಪರ್ಥೆರ್ಮೋಫೈಲ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ವಿಕೃತೀಕರಣವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆವರ್ತಕ 2,3-ಡೈಫಾಸ್ಫೋಗ್ಲಿಸರೇಟ್ನ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಮೆಥನೋಜೆನ್ ಅನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಅನೇಕ ಜೀವಿಗಳಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬದುಕಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುವ ಈ ಸಂಯುಕ್ತದ ಹೊರತಾಗಿ, ಎಂ. ಕಾಂಡ್ಲೇರಿಯು ಅದರ ಪೊರೆಯೊಳಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪ್ಪಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ. ಉಪ್ಪಿನ ಈ ಹೆಚ್ಚಿದ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಕಿಣ್ವದ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ಮೆಥನೋಜೆನ್ ಆಗಿ, ಎಮ್. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದಿಂದ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಮೀಥೇನ್ ಆಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮೆಥನೋಜೆನೆಸಿಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಮ್. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿ ಒಂದು ಕೆಮೋಲಿಥೋಆಟೋಟ್ರೊಫಿಕ್, ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಆಮ್ಲಜನಕರಹಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಅಂತಿಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವೀಕಾರಕವಾಗಿ ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎಮ್. ಕಾಂಡ್ಲೆರಿಯ ಆವಾಸ ಸಂಸ್ಕೃತಿಗಳನ್ನು ಗಲ್ಫ್ ಆಫ್ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ, ಸೆಂಟ್ರಲ್ ಇಂಡಿಯನ್ ರಿಡ್ಜ್, ಮಿಡ್-ಅಟ್ಲಾಂಟಿಕ್ ರಿಡ್ಜ್ ಮತ್ತು ಐಸ್ಲ್ಯಾಂಡ್ನ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ವಿವಿಧ ಜಲಾಂತರ್ಗಾಮಿ ಜಲೋಷ್ಣೀಯ ದ್ವಾರಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಭೇದವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಕೊಲ್ಲಿಯ ಕಪ್ಪು ಧೂಮಪಾನಿಗಳ ಗೋಡೆಯ ಮೇಲೆ 2,000 ಮೀಟರ್ ಆಳದಲ್ಲಿ, 84-110 °C ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಎಂ. ಕಾಂಡ್ಲೆರಿಯು 122 °ಸಿ ತಾಪಮಾನದವರೆಗೆ ಬದುಕಬಲ್ಲದು, ಆದಾಗ್ಯೂ ಸೂಕ್ತವಾದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು 98 °ಸಿ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಚಟುವಟಿಕೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಂತರಿಕ ಅಯಾನಿಕ್ ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು (> 1 ಮಿ) ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಎಮ್. ಕಾಂಡ್ಲೆರಿ ವಾಸಿಸುವ ಪರಿಸರದ ತೀವ್ರತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಜಾತಿಯ ಗೂಡಿನ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಫೈಲೋಜೆನೆಟಿಕ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ ಸಂಭವಿಸಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಜೆನೋಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಫಿಡೆಲಿಟಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ನ ಸಂಶೋಧಕರು ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್ ಅನ್ನು ಅನುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಇದು 1,694,969 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ GC-ಸಮೃದ್ಧ ಜೀನೋಮ್ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು, ಅದರಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 62.1% ಗ್ವಾನೈನ್ ಅಥವಾ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಆಗಿದೆ. ಏಕ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ವರ್ಣತಂತು 1,691 ಪ್ರೋಟೀನ್-ಕೋಡಿಂಗ್ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತು 39 ಆರ್. ಎನ್. ಎ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಭೇದವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನಾಥ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿದೆ, ಬಹುಶಃ ವೈರಲ್ ವಂಶವಾಹಿ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ. ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯಾದ ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯು ಟೋಪೋಯಿಸೊಮೆರೇಸ್ ವಿ ಹೊಂದಿರುವ ಏಕೈಕ ಪ್ರಭೇದವಾಗಿದೆ. ಟೋಪೋಯಿಸೊಮೆರೇಸ್ ವಿ ಎಂ. ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯು ಅಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಬದುಕಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಸೂಪರ್ ಕಾಯಿಲ್ಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಎರಡನ್ನೂ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಟೋಪೋಯಿಸೊಮೆರೇಸ್ ವಿ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಟೋಪೋಯಿಸೊಮೆರೇಸ್ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಅನೇಕ ಡಿಎನ್ಎ ದುರಸ್ತಿ ತಾಣಗಳು ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿನ ಒಂದು ತಾಣಕ್ಕೆ ಹಾನಿಯಾಗಿದ್ದರೂ ಸಹ ಪರಸ್ಪರ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಐಸೋಮರೇಸ್ ವಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಟೋಪೋಐಸೋಮರೇಸ್ ವಿ ಹೊಂದಿರುವ ಇತರ ಹೈಪರ್ಥರ್ಮೊಫೈಲ್ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟಕರವೆಂದು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಇತರ ಆರ್ಕಿಯಾನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಟೋಪೋಐಸೋಮರೇಸ್ ವಿ ಕೊರತೆಯು ಎಂ. ಕಾಂಡ್ಲೇರಿಯಲ್ಲಿನ ಕಿಣ್ವದ ಮೂಲವು ವೈರಲ್ ಜೀನ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜಾತಿಗಳಲ್ಲಿನ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನಾಥ ಜೀನ್ಗಳು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಪುರಾವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ನಂಬಲು ಕಾರಣವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಎಂ. ಕಾಂಡ್ಲೇರಿಯಲ್ಲಿ ಅದರ ವಿಪರೀತ ಪರಿಸರದಿಂದಾಗಿ ವಿಕಸನಗೊಂಡ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಷಯವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಕಿಣ್ವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲು ನೋಡುತ್ತಾರೆ. ಆರ್ಕಿಯಾ ಕುಲಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಬ್ಯಾಕ್ಡೈವ್ನಲ್ಲಿರುವ ಮೆಥನೋಪೈರಸ್ ಕ್ಯಾಂಡ್ಲೇರಿಯ ವಿಧದ ತಳಿ-ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಲ್ ಡೈವರ್ಸಿಟಿ ಮೆಟಾಡೇಟಾಬೇಸ್ ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ದತ್ತಸಂಚಯಗಳು ಆರ್ಕಿಯಾ ಜೆನೆರಾ ಥರ್ಮೋಫೈಲ್ಸ್ ಗಲ್ಫ್ ಆಫ್ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಸಮುದ್ರ ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಯುರಿಯಾರ್ಚಿಯೋಟಾ