本研究は、アースガルズアーキアロドプシンが、ルテインやフコキサンチンなどの多様なキサントフィルアンテナを独自に使用して光を捕捉し、これらの微生物におけるエネルギー生産を潜在的に高め、初期の生命体に関する洞察を提供することを明らかにしました。
科学者たちは、「Ca. Kariarchaeum」に見られるロドプシンの一種であるHeimdallRsが、ルテインやフコキサンチンを含むさまざまなキサントフィルに結合できることを発見しました。これは、カロテノイドに結合できない、または結合能力が限られている他の古細菌プロトンポンプとは異なります。このユニークな能力は、これらの古細菌がこれらの集光分子を環境から回収する可能性があることを示唆しています。
研究者らは、配列の違いに基づいて3つのHeimdallRタンパク質（HeimdallR1、HeimdallR2、HeimdallR3）を選択しました。また、ACB-G35をアーキアクレードBロドプシンの代表として選択しました。これらのタンパク質は、さまざまな光感受性分子とどのように相互作用するかを理解するために研究されました。
この研究では、遺伝子構成を理解するために、「Ca. K. pelagium」株のゲノムの詳細な分析が含まれていました。系統発生再構築（進化の関係を追跡する方法）を使用して、HeimdallR3を「Ca. Kariarchaeaceae」ファミリー内に配置しました。これは、これらの光感受性タンパク質の進化的背景を理解するのに役立ちました。
実験により、HeimdallRsは、カロテノイド結合プロテオロドプシンと同様の構造的特徴である正準フェネストレーションを持っていることが示されました。これにより、キサントフィルアンテナを利用できます。他の古細菌ロドプシンとは異なり、HeimdallRsはさまざまなキサントフィルを使用でき、これはおそらくこれらの分子を周囲からリクルートする能力を反映しています。
HeimdallRsがさまざまなキサントフィルを利用できるという発見は、これらの古細菌の集光戦略に関する洞察を提供します。これらの三者複合体がどのように組み立てられるかを理解することで、微生物のエネルギー生産に関する貴重な知識が得られる可能性があります。この研究は、環境中の利用可能な資源を利用する古細菌の適応性を強調しています。