05.12.2019
Сергей Васильев

Гены «дьявольского червя» раскрывают секреты выживания в адской жаре

Американские биологи секвенировали ДНК нематоды, живущей глубоко в недрах Земли, обнаружив, что некоторые «стрессовые» гены у нее встречаются в десятках одинаковых копий.

Нематоды Halicephalobus mephisto были извлечены с глубин вплоть до нескольких километров
Нематоды Halicephalobus mephisto были извлечены с глубин вплоть до нескольких километров / ©John Bracht & Megan Guerin

«Дьявольские черви» Halicephalobus mephisto выглядят совсем не пугающе: не набирая в длину и миллиметра, эти крошечные нематоды лишены рогов, клыков и прочих устрашающих атрибутов. Однако в 2011 году, когда они были открыты, ученые «чуть не до смерти перепугались»: никто не ожидал, что эти существа, извлеченные из золотоносной руды, с глубины в несколько километров, окажутся живы, активны и подвижны.

Тем не менее ученым удалось их не только найти живыми, но и получить потомство в лаборатории. «Дьявольские черви» оказались способны переносить высокие температуры, почти полное отсутствие кислорода и избыток токсичного метана. Биологи продолжают исследовать этих удивительных существ, и в статье, опубликованной в журнале Nature Communications, Джон Брахт (John Bracht) и его соавторы раскрывают некоторые интересные детали генетики H. mephisto.

Дело в том, что клетки всех живых организмов — от микробов до людей — в ответ на повышение температуры или другой сильный стресс производят специальные белки теплового шока (Heat Shock Proteins, HSP). Они позволяют стабилизировать структуры других белков, сохраняя их работоспособность, выполняют и другие защитные функции. У «дьявольских червей», как показало секвенирование ДНК, гены некоторых из HSP дуплицированы и имеются в нескольких копиях.

В частности, генов белка Hsp70 у нематод нашлось аж 112 штук, и эксперименты показали, что по мере роста температуры их активность в клетках возрастает. Похоже, они позволяют «дьявольским червям» синтезировать особенно большие количества белков Hsp70 и эффективнее защищать внутриклеточные структуры.

Кроме того, у H. mephisto нашлись целых 63 копии гена AIG1, участвующего в механизмах «программируемой гибели» клеток — апоптоза. Для нематод он крайне нехарактерен и, судя по последовательности ДНК, был заимствован червями во время горизонтального переноса генов еще давно. Судя по той же последовательности, источниками гена могли выступать грибы, которые являются симбионтами корней растений.

С другой стороны, при повышении температуры активность AIG1 не возрастала: по-видимому, он нужен H. mephisto для адаптации к другим стрессовым факторам жизни в подземелье. Авторы отмечают, что не так давно множество копий Hsp70 и AIG1 они обнаружили у обыкновенных устриц. Этим моллюскам приходится переносить сильные перепады температуры, связанные с жизнью в приливно-отливной зоне. Возможно, это каким-то образом связывает их с «дьявольскими червями».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

15 октября
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 12:49
Александр Березин

В составе твердых экзопланет доля железа может быть заметно выше, чем следует из состава их звезд. Это способно влиять на обитаемость экзопланет.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: