Вирусы могут «решать», когда убивать клетки хозяина
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые использовали квантовые процессоры для расчета поведения атомов внутри жидкой соли, из которой образуется топливо для термоядерного синтеза. Модель с высокой точностью рассчитала химические связи внутри заряженной жидкости. Это поможет инженерам быстрее подобрать состав компонентов для будущих электростанций.
Прогулки наедине с природой в абсолютной тишине существенно повышают риск опасного столкновения с дикими животными. К такому выводу пришли британские биологи, проанализировав базу данных почти 3,5 тысячи инцидентов между людьми и крупными зверями.
Американское военное ведомство опубликовало четвертую часть материалов о неопознанных летающих объектах. Собственно новых файлов не так много: как и в прошлые разы, значительная часть опубликованного была известна ранее. Однако есть детали, которые действительно интересны и указывают на объекты, чья природа не может быть легко объяснена в рамках известного землянам на сегодняшний день.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Ученые Сеченовского Университета выявили генетические особенности, связанные с развитием разных клинических форм ювенильной склеродермии — редкого аутоиммунного заболевания, которое приводит к поражению кожи, сосудов и соединительной ткани. Исследование показало, что полиморфизм ряда генов,участвующих в патогенезе склеродермии предрасполагает к развитию разных клинических форм болезни. В перспективе эти данные могут позволить точнее прогнозировать течение заболевания и подбирать терапию индивидуально.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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