Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27 сентября
Александра Медведева
1
2 759

Вирусы могут «решать», когда убивать клетки хозяина

4.3

Ученые обнаружили, что у бактериофагов — вирусов бактерии — распространена способность отслеживать изменения, которые происходят внутри клетки их хозяина, и выбирать, в какой момент покинуть ее. Результаты исследования могут иметь значение для разработки новых противовирусных препаратов.

Бактериофаги
Бактериофаги/ © Wikimedia Commons

Ученые из Университета Мэриленда в Балтиморе (США) показали, что вирусы используют информацию об окружающей среде, чтобы решить, когда оставаться внутри клетки хозяина, а когда — размножаться и выходить наружу, убивая ее. По мнению исследователей, способность вируса ощущать свое окружение добавляет «еще один уровень сложности» во взаимодействие с хозяином. Однако, вероятно, этот механизм можно будет использовать и для создания противовирусных препаратов. Статья опубликована в журнале Frontiers in Microbiology.

Авторы работы исследовали бактериофаги — вирусы, поражающие бактерий. Многие из них заражают лишь тех бактерий, у которых есть ворсинки (пили) или жгутики. Через них вирусы и проникают в клетку хозяина. Синтез этих отростков сопровождается выработкой белка CtrA, и ученые обнаружили, что многие бактериофаги имеют в своей ДНК особые паттерны — сайты связывания, к которым может прикрепляться CtrA.

Эти сайты не были уникальны для одного конкретного бактериофага или их группы. Оказалось, они присущи огромному разнообразию вирусов, заражающих бактерии со жгутиками и/или ворсинками. По мнению авторов, эта способность отслеживать уровни CtrA внутри клетки появлялась несколько раз в эволюции вирусов.

Первый бактериофаг, у которого исследовательская группа нашла сайты связывания CtrA, заражает бактерий Caulobacterales. Они могут существовать в двух формах — «свободноплавающей» и «стебельчатой», прикрепленной к поверхности. Первая имеет ворсинки, вторая — нет. У Caulobacterales белок CtrA также регулирует клеточный цикл, а его уровень показывает, будет ли клетка делиться на две клетки одного типа или на две клетки различных форм.

Фаги могут заражать только свободноплавающие клетки, и им нужно покинуть клетку хозяина в тот момент, когда вокруг много клеток для заражения. Как правило, в бедной питательными веществами среде Caulobacterales существуют в виде отдельных клеток, а когда находят место, с питательной средой превращаются в колонию стебельчатых клеток.

Бактериофаги отслеживают уровни CtrA, изменяющиеся в течение жизненного цикла клеток, чтобы выяснить, когда свободноплавающая клетка станет стебельчатой и начнет производить новые свободноплавающие клетки, которые вирус сможет заразить.

Ученые полагают, что аналогичный механизм может существовать у вирусов, заражающих людей и животных. Например, чтобы оптимизировать свою стратегию выживания, вирус способен узнавать, в какой ткани он находится или насколько силен иммунный ответ хозяина на его присутствие. Открытие также предоставляет возможности для создания новых методов лечения инфекционных заболеваний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Позавчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

Вчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

Позавчера, 09:40
Александр Березин

Также это повышает шансы на вовлечение волка в другие виды рискованной деятельности. Работа может иметь прикладное значение и для человеческих обществ, поскольку сходное влияние известно и для людей.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
........ Ну допустим, что вирус заражает бактерию и контролирует ситуацию внутренней окружающей среды, чтобы вовремя покинуть умирающую клетку.. Но в чём логика для вируса? Внедрился, отследил изменения, вовремя свалил.. в чём здесь смысл? Может, вирус внедряется в бактерию, сам начинает менять внутреннюю среду - чтобы вкуснее стало закусить внутренностями жертвы - и когда всё для себя полезное высосал, покидает клетку.. устремляется в ближайшую, чтобы в очередной раз перекусить.. Здесь можно как-то повлиять на вкусовые рецепторы вируса.. отключать их, или менять вкусовое восприятие с уровня "вкусняшки" до "фу, несъедобно".. ......... Можно ли найти механизм, влияющий на отращивание пилей клеткой? Если вирус внедрился в клетку через пили/ворсинки, то можно ли поспособствовать тому, что все соседние клетки начнут сбрасывать свои пили (линять.. как линяют коты)? Линька необходима только на время присутствия вируса в опасной близости.. Когда вирус не найдёт себе очередную порцию вкусняшек, он должен будет покинуть данную колонию, ставшую неприступной.. Затем клетки смогут вернуться к отращиванию новых пилей.. которые, вероятно, играют для них важную роль..
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

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: