Биологи определили структуру «ядра» гигантских бактериофагов
Поражающие бактерии вирусы защищают свой геном внутри клетки-хозяина, образуя вокруг него белковое «ядро» с множеством небольших пор.
Если считать вирусы живыми, то вирусы бактерий — бактериофаги, или просто фаги — самые многочисленные и распространенные существа на Земле. Среди них встречаются и невероятно мелкие, и весьма крупные представители, такие как «джамбо-фаги» (jumbo phages), названные в честь знаменитого циркового слона, жившего в середине XIX века. Их геном в разы больше обычного и достигают сотен тысяч пар оснований, хотя верхний предел до сих пор не установлен.
Более того, оказавшись в клетке, такие фаги формируют вокруг своей ДНК оболочку, подобную ядру эукариот. Она защищает геном от «иммунных» систем бактерий. Недавно ученым из Калифорнийского университета в Сан-Диего удалось определить структуру этой оболочки и в целом описать, как она собирается и работает. Статья Элизабет Виллы (Elizabeth Villa) и ее коллег опубликована в журнале Nature.
Биологи исследовали фаги 201phi2-1, геном которых насчитывает более 200 тысяч пар оснований. Они инфицируют клетки бактерий Pseudomonas chlororaphis и, проникнув в них, образуют оболочку вокруг своей ДНК, чтобы физически препятствовать белкам системы CRISPR нейтрализовать вирус. Ученые рассмотрели это «ядро» с помощью криоэлектронной микроскопии и других методов, определив его структуру.
В отличие от оболочки ядер клеток эукариот, основу которой, как и у клеточных мембран, составляет двойной слой липидов, «ядро» фага оказалось сложено из белков. Точнее говоря, из тысяч копий одного и того же белка, получившего название хималлин (chimallin, ChmA) — в честь щитов, бывших в ходу у ацтекских воинов.
Такие модули складывают оболочку за счет самосборки, оставляя поры, позволяющие лишь небольшим молекулам проникать внутрь. Поры в ядрах эукариот — сложные, многосоставные белковые комплексы, которые способны избирательно контролировать поток веществ, но у вируса они устроены намного проще: по-видимому, это лишь промежуток в трехмерной мозаике, сложенной белками ChmA.
Сегодня, когда проблема устойчивости бактерий к антибиотикам становится все более угрожающей, фаги привлекают особенное внимание, предлагая альтернативный способ борьбы с бактериальными инфекциями. Авторы новой работы предполагают, что когда-нибудь такие «полезные» фаги удастся оснастить собственной системой сборки «ядра», чтобы сделать их намного эффективнее в заражении и уничтожении патогенных микробов.
Telegram 
Дзен 
VK Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии