X

Laadi alla uus Eesti Raadio äpp, kust leiad kõik ERRi raadiojaamad, suure muusikavaliku ja podcastid.

В бактериях кишечника человека обнаружены новые вирусоподобные сущности

Иллюстративное фото
Иллюстративное фото Автор: NIH/ (CC BY 2.0)

Собирая и анализируя огромное количество генетических данных растений, животных и микробов, биологи продолжают сталкиваться с сюрпризами, в том числе с такими, которые могут бросить вызов самому определению жизни. В новом исследовании, препринт которого вышел на прошлой неделе, ученые сообщают о новом виде вирусоподобной сущности, населяющей бактерии во рту и кишечнике человека.

Сделавшая открытие команда из Стенфордского университета назвала вирусоподобную находку "обелиском" и сообщает, что его геном, судя по всему, состоят из петель РНК. Пока неизвестно, влияют ли "обелиски" на здоровье человека, говорит Мэтью Салливан, интегративный биолог из Университета штата Огайо, но они могут изменить генетическую активность своих бактериальных хозяев, что, в свою очередь, может повлиять на человеческие гены.

Большинству людей РНК, или рибонуклеиновая кислота, известна как альтер-эго ДНК, которая переносит данные о том, как строить новые белки. Однако более 200 вирусов, в том числе вызывающих грипп, Эболу и COVID-19, имеют геномы, состоящие только из РНК. Они включают последовательности, которые кодируют составляющие вирусную оболочку белки, а также рибозимы — ферменты, позволяющие вирусу, оказавшись внутри клетки хозяина, копировать свою исходную РНК.

Ученые до сих пор спорят о том, являются ли вирусы живыми, поскольку они не могут размножаться вне зараженных клеток. Но, как выяснилось, есть еще более простые "сущности". В начале XX века фитопатологи столкнулись с вироидами, представляющими собой замкнутые кольцевые одноцепочечные молекулы РНК без типичной для вирусов белковой оболочки. Похоже, что геномы вироидов вообще не кодируют никаких белков. Вироиды вызывают большой интерес, поскольку они взаимодействуют с геномами растений, иногда разрушительным образом — например, они вызывают задержку роста и деформацию картофеля, хризантем и других сельскохозяйственных культур и цветов.

Долгое время считалось, что вироиды встречаются только у растений, но недавно были получены некоторые свидетельства существования вироидоподобных кольцевых геномов РНК среди баз данных последовательностей животных, бактерий и других форм жизни. В новом поиске неоткрытых геномов РНК биолог из Стэнфорда Эндрю Файр, его докторант Иван Желудев и их коллеги разработали сложное программное обеспечение для анализа существующих каталогов активных генов микробов, живущих в человеке, на предмет последовательностей РНК, которые, по прогнозам, образуют круги — структуру генетического материала как вирусов, так и вироидов.

Поиск дал около 30 000 предсказанных петель РНК, каждая из которых состоит примерно из 1000 оснований и, вероятно, представляет собой отдельный "обелиск". Команда пришла к выводу, что они вряд ли могут быть настоящими вирусами, поскольку РНК-вирусы обычно имеют гораздо больше оснований. Но некоторые из последовательностей "обелиска" кодируют белки, участвующие в репликации РНК, что делает их более сложными, чем стандартные вироиды. Однако, как и вироиды, "обелиски", похоже, не кодируют белки, составляющие оболочку.

Среди изученных баз данных микробов человека последовательности "обелиска" были обнаружены у 7% кишечных бактерий и у половины бактерий во рту. Поскольку "обелиски" содержат гены, не похожие ни на один из обнаруженных до сих пор в других организмах, они "представляют собой класс разнообразных РНК, которые колонизировались и остались незамеченными в человеческом и глобальном микробиоме", пишет команда.

Препринт исследования опубликован в bioRxiv.

Редактор: Юлия Тислер

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: