Прыгающий ген впервые поймали за «переездом» между видами
Ученые впервые смогли напрямую зафиксировать, как «прыгающие гены» перемещаются из одного биологического вида в другой. Гены передаются не только от родителей к потомству — некоторые из них обладают удивительной мобильностью и способны внедряться в ДНК совершенно чужих организмов.
Исследователям из Института морской микробиологии Макса Планка (Германия) удалось поймать этот генетический элемент прямо в момент его путешествия от микроскопического хищника к жертве. Результаты прорывного открытия опубликованы в журнале Scientific Reports.
«Прыгающие гены» (или транспозоны) — своеобразные генетические «паразиты», которые живут внутри ДНК бактерий, растений, животных и людей. Они умеют отделяться от «родного» генома в виде молекул РНК и внедряться в новые, совершенно случайные участки ДНК. Этот процесс примечателен тем, что, встраиваясь на новое место, такие гены часто дают организмам новые свойства и тем самым резко ускоряют их эволюцию.
Особую группу среди них составляют самовырезающиеся интроны, или рибозимы. Эти участки гена умеют самостоятельно отделяться от молекулы РНК, используя собственный встроенный фермент. Раньше ученые находили лишь древние следы таких межвидовых прыжков в ДНК разных существ. Считалось, что сами по себе гены путешествовать не могут и используют вирусы или плазмиды (крошечные обособленные молекулы ДНК) как способ перелететь в чужой организм.
Зафиксировать процесс напрямую помог случай в мире микробов. Руководитель исследования Йенс Хардер (Jens Harder) и его коллеги изучали микробное сообщество, которое медленно расщепляло лимонен (вещество, отвечающее за запах апельсинов) до метана и углекислого газа.
В этой среде доминировала очень маленькая хищная бактерия Candidatus Velamenicoccus archaeovorus, которая охотилась на другие микроорганизмы. Биологи заметили, что клетки ее главной жертвы — Methanothrix soehngenii (самый значимый производитель метана на земле) — массово погибали.
Анализируя геном хищника, ученые обнаружили в нем тот самый «прыгающий» интрон. Несмотря на то что свободную РНК интронов никогда раньше не находили вне родной клетки, биологи решили проверить на ее наличие именно клетки жертвы.
Специалисты института разработали сверхчувствительные молекулярные зонды (химические индикаторы для поиска нужных нуклеиновых кислот). Микроскопические снимки подтвердили сенсацию: РНК прыгающего гена отчетливо светилась внутри клеток жертвы.
Ген поймали с поличным прямо во время попытки скопировать себя в чужую ДНК. Правда, конкретно для этого паразита прыжок закончился неудачей: хищная бактерия убила свою жертву слишком рано, поэтому интрон совершил перенос в уже мертвую клетку. Тем не менее эксперимент наглядно доказал возможность прямого перехода генов от вида к виду.
Секрет выживания гена крылся в его кольцевой форме. Обычно РНК в погибших клетках разрушается мгновенно, но этот интрон сворачивается в кольцо без открытых концов, что делает его неуязвимым для разрушительных ферментов.
Подобная стабильность кольцевой РНК крайне важна и для медицины. У людей такие молекулы влияют на метаболизм и развитие опухолей, плюс сейчас их активно тестируют для создания передовых РНК-вакцин против рака и вирусов. Новое исследование показало, что микроорганизмы используют эту кольцевую форму буквально для захвата других биологических видов.
Telegram 
Дзен 
VK Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Планетологи обнаружили на поверхностях Титана и Плутона схожую полосу поглощения, которая не совпадает со спектрами известных льдов или органических соединений. Этот загадочный «провал» может указывать на то, что на двух очень разных ледяных мирах Солнечной системы существует общий, пока неизвестный науке класс химических веществ, поглощающий свет, который формируется под действием экстремального холода и космической радиации.
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
Американские ученые обнаружили в Гранд-Каньоне масштабную сеть скрытых пещер и изучили подземную гидросистему, которая снабжает водой весь национальный парк. Им удалось выяснить, как именно талая вода с поверхности путешествует по этим лабиринтам. Это открытие раскрыло глаза на то, как устроено знаменитое природное чудо, и поможет защитить его от засухи и загрязнений. Ранее этот механизм оставался для исследователей неизученным.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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