Джамбо-фаг украл у бактерии белки для своего «ядра»
Бактериофаги — вирусы, которые заражают бактерии, — приобрели множество хитроумных адаптаций к жизни внутри клетки. Джамбо-фаги среди них выделяются рекордными размерами — как вирусной частицы, так и генома. Вирусы-«слоны» даже приобрели структуру наподобие ядра эукариот, хранящую генетический материал. Авторы новой статьи в Nature узнали, как такое «ядро» импортирует из цитоплазмы бактерии необходимые вирусу белки.
Вирусы — это проблема не только для человека, животных и растений. Многие заражают прокариотические организмы, включая бактерий и архей. Такие внутриклеточные паразиты называют «бактериофагами», или просто фагами.
Сотни миллионов лет совместной эволюции сделали бактерий хорошо приспособленными к их бактериофагам, и наоборот. Эта «гонка вооружений» породила множество уникальных молекулярных адаптаций, в которые ученые только начинают вникать.
Недавно биологам удалось открыть необычную группу вирусов бактерий — джамбо-бактериофаги (jumbo-phages). Более литературно термин можно перевести как «фаги-слоны» или «XXL-бактериофаги». Кроме очень крупных вирусных частиц (вирионов) джамбо-фаги примечательны огромными геномами — свыше 200 тысяч пар нуклеотидов. Или даже в несколько раз больше.
Помимо гигантизма у таких вирусов есть качественные отличия, которые не встретишь у других. Например, бактериофаги группы ФKZ имеют нечто вроде ядра, это структура, где хранится генетический материал. Она спасает фаговую ДНК от расщепления ферментами бактерии (рестриктазами), призванными уничтожить непрошеных гостей.
При этом вирусы не имеют клеточной организации, а оформленное ядро как «отсек» для ДНК приобрели лишь более сложные, эукариотические клетки. У тех же бактерий геном в виде кольцевой ДНК (нуклеоид) находится в самой цитоплазме.
Настоящее ядро эукариот нуждается в налаженной системе транспорта молекул внутрь и наружу. Как же обслуживают и регулируют работу своего «вирусного ядра» джамбо-бактериофаги? С вопросом разобрались авторы статьи в лидирующем научном журнале Nature.
Ученые использовали управляемую эволюцию бактериофагов, чтобы ограничить или прекратить импорт в их «ядро» конкретных белков. Так они выявили целую систему, регулирующую транспорт через границы этой уникальной структуры. Описали пять эволюционно консервативных белковых факторов (Imp1-Imp5), с помощью которых импортируются шесть белков (Nlp1-Nlp4, Imp2 и TopA). Перенос пяти из них происходил с участием одного и того же фрагмента фактора Imp1 (он же gp69), который появляется на ранней стадии инфекции в формирующейся ядроподобной структуре джамбо-фагов.
В связке с Imp1 (gp69) работает белок Imp6 (gp67), причем оба закодированы в одном и том же локусе вирусного генома. Для переноса в «ядро» фага отдельных молекул (например, надрезающей ДНК топоизомеразы TopA) нужен также белок Imp3 (gp59). Он способствует работе первого фактора — Imp1, или gp69.
Работа демонстрирует, что при кажущейся простоте бактериофаги могут использовать очень сложные молекулярные механизмы. Они близки к тем, что приобрели клетки с самым высоким уровнем организации — эукариотические. Результат может стать дополнительным аргументом гипотезы происхождения клеточного ядра от «вирусной фабрики». Это замкнутая структура в зараженной клетке, которую вирус создает для своего копирования.
Telegram 
Дзен 
VK Хотя сам факт наличия непонятных объектов на снимках, которые американские астронавты сделали на Луне, известен давно, десятилетиями их списывали на химические дефекты светочувствительной эмульсии фотопленки или блики света в линзах камер. Новая публикация на сайте Пентагона признает их реально существующими объектами, хотя и не делает выводов о их природе.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Десятого мая 1940 года вермахт пришел в движение. Через 42 суток англо-французские армии были разгромлены, а Франция капитулировала. Как это произошло, ведь союзники имели больше солдат, танков и пушек, чем немцы? В СССР причиной посчитали нежелание французов воевать, немцы же, говорили советские военные, не внесли в стратегию ничего нового. Реальность была строго обратной: разгром Франции был новым словом в войне, и такой же сценарий Гитлер применил против СССР через год. Что именно произошло и отчего советское руководство не смогло осознать случившееся?
Нейробиологи СПбГУ продемонстрировали, что активация рецептора следовых аминов TAAR1 эффективно подавляет агрессивное поведение, вызванное полным отсутствием серотонина в мозге. В дальнейшем этот результат поможет в разработке лекарственных препаратов, направленных на коррекцию патологических форм агрессии, возникающих при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и шизофрении.
Крупные травоядные утконосые майазавры известны своим развитым социальным поведением. Они жили семьями и строили гнезда для своих детенышей. Даже название вида переводится с греческого языка как «ящер — хорошая мать». Исследование окаменелых зубов майазавров показало, что они выращивали детенышей совсем не так, как это считалось типичным для животных глубокой древности.
Астрономы впервые использовали гравитационные волны, чтобы косвенно оценить параметры одного из ключевых процессов термоядерного горения в массивных светилах. Именно от него зависит, какие звезды взрываются, какие превращаются в черные дыры и как во Вселенной появляются углерод и кислород — элементы, без которых не было бы ни планет, ни жизни.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
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