Jerlström-Hultqvist labb

Symbios mellan eukaryoter och prokaryoter har varit avgörande för evolutionens stora steg och har bidragit till ökad biologisk mångfald. Dessa samarbeten har lett till utvecklingen av specialiserade funktioner och organ hos olika flercelliga organismer, som kvävefixerande baljväxter, insekter, djur vid djuphavskällor och ljusorgan hos vattenlevande djur. Bakterie- och arkeasymbioser finns även bland många encelliga protister. Trots detta är grunderna för symbios i protister, hur mycket värd och symbiont integreras samt värdcellernas anpassningar fortfarande till stor del outforskade. Gruppen vill förstå hur dessa samarbeten fungerar och hur de utvecklats.
Populärvetenskaplig presentation
Vår forskning syftar till att förstå hur nya organeller bildas. Vi fokuserar på en amöba, Anaeramoeba, som nyligen isolerats från syrefattiga havssediment. Anaeramoeba har en symbiotisk relation med en sulfatreducerande bakterie som lever nära amöbans hydrogenosom. Bakterierna befinner sig inne i amöban i ett tubulärt nätverk av smala kanaler som förbinder dem med cellens utsida. Genom dessa kanaler kan bakterierna absorbera sulfat från havsvattnet, trots att de lever inne i amöban. Hur membranorganellen som upprätthåller denna komplexa koppling mellan Anaeramoeba och bakterierna har utvecklats och bibehållits över tid är fortfarande okänt.
Vi använder moderna metoder för att undersöka symbiosen ur flera perspektiv. Med de senaste sekvenseringsteknikerna kartlägger vi den fullständiga genomsekvensen hos både amöban och dess symbionter, vilket möjliggör fördjupade studier av deras evolutionära förhållanden. Den nära interaktionen mellan amöban och symbionten analyseras med fluorescensmikroskopi och högupplösta tomografiska elektronmikroskopi tekniker.


Forskning
Samarbeten mellan icke-besläktade celler genom symbios är vanligt förekommande i naturen. I de flesta symbioser sker ett utbyte av näringsämnen mellan cellerna i en process som kallas syntrofi. Symbioser har varit föremål för forskning i över hundra år och är avgörande för många av de processer som möjliggör liv. Ett exempel är växternas samarbete med kvävefixerande bakterier, som gör att vissa växter kan överleva i miljöer där kväve är en begränsad resurs. Växterna utvecklar specialiserade cellstrukturer, symbiosomer, som underlättar interaktionen med de kvävefixerande bakterierna och belönar dem för deras insats.
Organeller som underlättar symbios har främst studerats i flercelliga organismer. Däremot finns det mycket begränsad forskning kring liknande symbioser som förekommer hos encelliga eukaryoter (protister) som lever i syrefattiga miljöer. Vår forskargrupp studerar de mekanismer som styr dessa symbioser samt deras evolutionära ursprung. Vi är särskilt intresserade av att förstå hur nya organeller kan uppstå och hur de regleras.
Gruppmedlemmar
Publikationer
The expanded genome of Hexamita inflata, a free-living diplomonad
Ingår i Scientific Data, 2025
- DOI för The expanded genome of Hexamita inflata, a free-living diplomonad
- Ladda ner fulltext (pdf) av The expanded genome of Hexamita inflata, a free-living diplomonad
A unique symbiosome in an anaerobic single-celled eukaryote
Ingår i Nature Communications, 2024
- DOI för A unique symbiosome in an anaerobic single-celled eukaryote
- Ladda ner fulltext (pdf) av A unique symbiosome in an anaerobic single-celled eukaryote
Chromosome-level genome assembly and annotation of the social amoeba Dictyostelium firmibasis
Ingår i Scientific Data, 2024
- DOI för Chromosome-level genome assembly and annotation of the social amoeba Dictyostelium firmibasis
- Ladda ner fulltext (pdf) av Chromosome-level genome assembly and annotation of the social amoeba Dictyostelium firmibasis
Extreme mitochondrial reduction in a novel group of free-living metamonads
Ingår i Nature Communications, 2024
- DOI för Extreme mitochondrial reduction in a novel group of free-living metamonads
- Ladda ner fulltext (pdf) av Extreme mitochondrial reduction in a novel group of free-living metamonads
Meteora sporadica, a protist with incredible cell architecture, is related to Hemimastigophora
Ingår i Current Biology, 2024
Ingår i Science Advances, 2024
- DOI för Nitrogen fixation in the widely distributed marine γ-proteobacterial diazotroph Candidatus Thalassolituus haligoni
- Ladda ner fulltext (pdf) av Nitrogen fixation in the widely distributed marine γ-proteobacterial diazotroph Candidatus Thalassolituus haligoni
Ancient and pervasive expansion of adaptin-related vesicle coat machinery across Parabasalia
Ingår i International Journal of Parasitology, s. 233-245, 2023
Draft genomes of Blastocystis subtypes from human samples of Colombia
Ingår i Parasites & Vectors, 2023
- DOI för Draft genomes of Blastocystis subtypes from human samples of Colombia
- Ladda ner fulltext (pdf) av Draft genomes of Blastocystis subtypes from human samples of Colombia
Massive intein content in Anaeramoeba reveals aspects of intein mobility in eukaryotes
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2023
- DOI för Massive intein content in Anaeramoeba reveals aspects of intein mobility in eukaryotes
- Ladda ner fulltext (pdf) av Massive intein content in Anaeramoeba reveals aspects of intein mobility in eukaryotes
RNA interactome capture in Escherichia coli globally identifies RNA-binding proteins
Ingår i Nucleic Acids Research, s. 4572-4587, 2023
- DOI för RNA interactome capture in Escherichia coli globally identifies RNA-binding proteins
- Ladda ner fulltext (pdf) av RNA interactome capture in Escherichia coli globally identifies RNA-binding proteins
Ingår i Genomics, 2022
- DOI för Comprehensive characterization of Cysteine-rich protein-coding genes of Giardia lamblia and their role during antigenic variation
- Ladda ner fulltext (pdf) av Comprehensive characterization of Cysteine-rich protein-coding genes of Giardia lamblia and their role during antigenic variation
A Detailed Gene Expression Map of Giardia Encystation
Ingår i Genes, s. 1932, 2021
- DOI för A Detailed Gene Expression Map of Giardia Encystation
- Ladda ner fulltext (pdf) av A Detailed Gene Expression Map of Giardia Encystation
Ingår i Current Biology, s. 5605-561200000, 2021
- DOI för Anaeramoebae are a divergent lineage of eukaryotes that shed light on the transition from anaerobic mitochondria to hydrogenosomes
- Ladda ner fulltext (pdf) av Anaeramoebae are a divergent lineage of eukaryotes that shed light on the transition from anaerobic mitochondria to hydrogenosomes
Ingår i Nature Communications, 2021
- DOI för Genomic analysis finds no evidence of canonical eukaryotic DNA processing complexes in a free-living protist
- Ladda ner fulltext (pdf) av Genomic analysis finds no evidence of canonical eukaryotic DNA processing complexes in a free-living protist
Structure and mechanism of a phage-encoded SAM lyase revises catalytic function of enzyme family
Ingår i eLIFE, 2021
- DOI för Structure and mechanism of a phage-encoded SAM lyase revises catalytic function of enzyme family
- Ladda ner fulltext (pdf) av Structure and mechanism of a phage-encoded SAM lyase revises catalytic function of enzyme family
Evolution of a New Function by Fusion between Phage DNA and a Bacterial Gene
Ingår i Molecular biology and evolution, s. 1329-1341, 2020
- DOI för Evolution of a New Function by Fusion between Phage DNA and a Bacterial Gene
- Ladda ner fulltext (pdf) av Evolution of a New Function by Fusion between Phage DNA and a Bacterial Gene
Ingår i Microbial Genomics, 2020
Ingår i BMC Biology, 2019
- DOI för Oxygen induces the expression of invasion and stress response genes in the anaerobic salmon parasite Spironucleus salmonicida
- Ladda ner fulltext (pdf) av Oxygen induces the expression of invasion and stress response genes in the anaerobic salmon parasite Spironucleus salmonicida
Proximity Staining using Enzymatic Protein Tagging in Diplomonads
Ingår i mSphere, 2019
- DOI för Proximity Staining using Enzymatic Protein Tagging in Diplomonads
- Ladda ner fulltext (pdf) av Proximity Staining using Enzymatic Protein Tagging in Diplomonads
Ingår i Nature Ecology & Evolution, s. 1321-1330, 2018
Comparative cell biology and evolution of Annexins in Diplomonads
Ingår i mSphere, 2016
Ingår i BMC Biology, 2016
- DOI för On the reversibility of parasitism: adaptation to a free-living lifestyle via gene acquisitions in the diplomonad Trepomonas sp PC1
- Ladda ner fulltext (pdf) av On the reversibility of parasitism: adaptation to a free-living lifestyle via gene acquisitions in the diplomonad Trepomonas sp PC1
Comparative genomic analyses of freshly isolated Giardia intestinalis assemblage A isolates
Ingår i BMC Genomics, 2015
- DOI för Comparative genomic analyses of freshly isolated Giardia intestinalis assemblage A isolates
- Ladda ner fulltext (pdf) av Comparative genomic analyses of freshly isolated Giardia intestinalis assemblage A isolates
Ingår i PLOS Genetics, 2014
- DOI för The genome of Spironucleus salmonicida highlights a fish pathogen adapted to fluctuating environments
- Ladda ner fulltext (pdf) av The genome of Spironucleus salmonicida highlights a fish pathogen adapted to fluctuating environments
Hydrogenosomes in the diplomonad Spironucleus salmonicida
Ingår i Nature Communications, s. 2493, 2013
Transcriptome Profiling of Giardia intestinalis Using Strand-specific RNAseq
Ingår i PloS Computational Biology, 2013
- DOI för Transcriptome Profiling of Giardia intestinalis Using Strand-specific RNAseq
- Ladda ner fulltext (pdf) av Transcriptome Profiling of Giardia intestinalis Using Strand-specific RNAseq
Ingår i Molecular biology and evolution, s. 2895-2898, 2012
Laboratory cryo soft X-ray microscopy
Ingår i Journal of Structural Biology, s. 267-272, 2012
Ingår i Eukaryotic Cell, s. 864-873, 2012
Stable transfection of the diplomonad parasite Spironucleus salmonicida
Ingår i Eukaryotic Cell, s. 1353-1361, 2012
Genome analysis and comparative genomics of a Giardia intestinalis assemblage E isolate.
Ingår i BMC Genomics, s. 543, 2010
Ingår i BMC Genomics, 2010
- DOI för Large genomic differences between the morphologically indistinguishable diplomonads Spironucleus barkhanus and Spironucleus salmonicida
- Ladda ner fulltext (pdf) av Large genomic differences between the morphologically indistinguishable diplomonads Spironucleus barkhanus and Spironucleus salmonicida
Ingår i PLoS Pathogens, 2009
Spironucleus mitochondrial remnants suggest that hydrogenosomes are ancient organelles
Ingår i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Alumni
Oscar Åberg, former Master student
Ka Hei Lam, former Master student