Це дослідження показує, що родопсини Asgard Archaea унікально використовують різноманітні ксантофілові антени, такі як лютеїн і фукоксантин, для захоплення світла, що потенційно збільшує виробництво енергії в цих мікроорганізмах і пропонує розуміння ранніх форм життя.
Вчені виявили, що HeimdallRs, тип родопсину, знайдений у 'Ca. Kariarchaeum', може зв'язуватися з різними ксантофілами, включаючи лютеїн і фукоксантин. Це відрізняється від інших археальних протонних помп, які або не можуть зв'язувати каротиноїди, або мають обмежені можливості зв'язування. Ця унікальна здатність свідчить про те, що ці археї можуть збирати ці світлозбиральні молекули зі свого середовища.
Дослідники відібрали три білки HeimdallR (HeimdallR1, HeimdallR2 і HeimdallR3) на основі їхніх відмінностей у послідовності. Вони також обрали ACB-G35 як представника родопсинів клади B Archaea. Ці білки були вивчені, щоб зрозуміти, як вони взаємодіють з різними світлочутливими молекулами.
Дослідження включало детальний аналіз геномів штамів 'Ca. K. pelagium', щоб зрозуміти їх генетичний склад. Філогенетична реконструкція, метод відстеження еволюційних зв'язків, була використана для розміщення HeimdallR3 у межах родини 'Ca. Kariarchaeaceae'. Це допомогло зрозуміти еволюційний контекст цих світлочутливих білків.
Експерименти показали, що HeimdallRs мають канонічну фенестрацію, структурну особливість, подібну до каротиноїд-зв'язуючих протеородопсинів. Це дозволяє їм використовувати ксантофілові антени. На відміну від інших археальних родопсинів, HeimdallRs можуть використовувати різноманітні ксантофіли, що, можливо, відображає їхню здатність залучати ці молекули з навколишнього середовища.
Відкриття, що HeimdallRs можуть використовувати різні ксантофіли, дає уявлення про стратегії збору світла цими археями. Розуміння того, як збираються ці тристоронні комплекси, може надати цінну інформацію про мікробне виробництво енергії. Це дослідження підкреслює адаптивність архей у використанні доступних ресурсів у їхньому середовищі.