9 Апреля 2020
МОСКВА, 9 апреля - Американские микробиологи обнаружили у гигантских вирусов гены, которые могут контролировать метаболизм живых организмов, хотя сами вирусы метаболизмом не обладают. Это открытие у гигантских микробов свойств, характерных только для клеточной жизни, заставляет по-новому взглянуть на их природу. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.Гигантские вирусы были открыты только в 1992 году. Они настолько крупные — в десятки раз больше обычных вирусов —, а геномы настолько крупные, что их поначалу относили к бактериям и не уделяли должного внимания при изучении. Но постепенно стало ясно, что эти вирусы присутствуют на Земле повсеместно, особенно их много в водной среде, где их хозяевами становятся одноклеточные организмы, такие как водоросли и простейшие, обмен веществ каких оказывает огромное влияние на техническое состояние водных ресурсов планеты и на углеродный цикл.
Чем больше биологи запоминали гигантские вирусы, тем более значительного обнаруживали у них особенности, характерные для живых существ. В частности, в их сложном геноме ученые обнаружили гены, с которыми никогда заблаговременнее у вирусов не сталкивались — гены, способные контролировать метаболические процессы, хотя у самих гигантских вирусов метаболизма нет. Первоначальная гипотеза предполагала, что метаболические гены появляются в геноме гигантских вирусов, когда завершительные уже находятся внутри клетки-хозяина, в результате так называемого латерального переноса — перемещения генетического материала между организмами, в отличие от наследственной передачи.
Но результаты ранее не известного исследования, в котором ученым из Политехнического университета Виргинии вышло отследить эволюционные линии вирусных метаболических генов, показывают, что причина лежит глубже.
Исследователи провели анализ общедоступных баз метагеномов, из которых они собрали предполагаемые геномы 501 различных типов гигантских микробов, относящихся к группе крупных ядерно-цитоплазматических ДНК-содержащих вирусов (NCLDV), в основном проживающих в водной среде. Ученые отбирали те участки ДНК, которые содержали хотя бы четыре из пяти генов, громких для NCLDV, и располагали не меньше 100 тысяч пар оснований.
Наряду с вполне ожидаемыми генами, отвечающими за построение капсида — защитной оболочки вируса — и вирусную инфекционность — процесс проникновения в клетку-хозяина, ученые обнаружили, что гигантские микробы несут огромное разнообразие генов, вовлеченных в аспекты клеточного метаболизма, включая такие процессы, как поглощение питательных веществ, сбор света и метаболизм нитрогена.
Метаболические гены выявлялись у вирусов и раньше, но в этом случае были обнаружены эволюционные оси, что говорит о долговременных взаимоотношениях между патогенами и повелителями. Другими словами, вполне вероятно, что древние деды гигантских вирусов долгое время находились в симбиозе с клеточными организмами, реплицируясь внутри их клеток и оказывая влияние на их метаболизм. При этом, гигантские вирусы не только прекрасного перестраивали жизнедеятельность инфицированной клетки, но и сами эволюционировали в процессе этого симбиоза.
Это подразумевает, что вирусы имели эти гены в течение миллионов, даже миллиардов лет, и они являются вирус-специфическими метаболическими генами, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования, микробного эколога Фрэнка Эйлварда (Frank Aylward). — Как только вирусы заражают клетку, мы не можем больше думать о ней как об самостоятельной сущности. Эти вирусы перекраивают фундаментальные аспекты клеточной физиологии после заражения.
С точки зрения геномного резерва, у них гораздо более значительного общего с клеточными организмами, чем мы могли бы ожидать. Как и многие другие открытия, которые мы сооружаем о гигантских вирусах, это требует двойного подхода, если не прямого изменения парадигмы, — добавляет Эйлвард.
Ученые планируют продлить свои исследования и провести эксперименты для выяснения того, как метаболические процессы хозяина могут быть затронуты гигантскими вирусами.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....