Антарктические любители соли раскрыли секрет происхождения вирусов

https://trinity24.ru/logotype/IMG_SIZE.php?token=6a6d987aa4a841f668163da15a995a7f&ID_PNG=7094380&kartinka_png=http%3A%2F%2Fnimfa-ekb.ru%2F__kartinka%2F22_08_2017%2F105794_www.vesti.ru_22082017.png&size_png=250

Учёные в течение 18 месяцев отбирали пробы воды в отдалённых районах Антарктиды, а затем проводили исследование микроорганизмов, обитающих в этой воде.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), изучающие микроорганизмы в одном из самых солёных озёр в Антарктиде, сделали открытие, вероятно, объясняющее одну из самых больших загадок в эволюции: происхождение вирусов.

Вирусы, напомним, не похожи на другие формы жизни. Сам по себе вирус – это инфекционный агент — небольшой фрагмент генетического материала, заключённого в белковую оболочку под названием капсид. Вирусы могут воспроизводиться только внутри живых клеток и разные из типы способны поражать все виды организмов – от растений и животных до бактерий.

При попадании в живую клетку вирус заставляет её делать копии самого себя – так он размножается в организме своего носителя. Природу вирусов учёные исследуют уже очень много лет, однако до сих пор было не ясно их происхождение.

Новое исследование австралийской команды проясняет этот вопрос. В ходе работы учёные в течение 18 месяцев отбирали пробы воды в отдалённых районах Антарктиды, а затем проводили анализ микроорганизмов, в том числе тех, которые способны выживать в условиях экстремального холода.

Неожиданно специалисты обнаружили антарктических солелюбивых одноклеточных – галоархей (haloarchaea). Вид назвали Halorubrum lacusprofundi R1S1. Интересны они тем, что содержат особого рода плазмиды – это небольшие молекулы ДНК, которые могут самопроизвольно реплицироваться в клетке-хозяине и которые часто содержат гены, полезные организму (правда, частью основного генома не являются).

Найденные плазмиды, получившие название pR1SE, продемонстрировали необычное поведение. Оказалось, что гены, которые они содержат, позволяют им создавать вокруг себя везикулы – липидные мембрано-защищённые сумки (именно за их изучение исследователи удостоились Нобелевской премии по физиологии и медицине 2013 года). Иными словами, pR1SE действуют подобно вирусам.

Более того, эти плазмиды точно так же, как и вирусы, ведут "охоту". Они инфицируют микроорганизм: продуцируют белки, которые попадают в мембрану хозяина и расщепляют её, а затем оставляют в клетке плазмидную ДНК. После плазмиды отправляются на поиски нового хозяина.

Любопытно, что при таком поведенческом сходстве с вирусами pR1SE несут гены, которые встречаются исключительно среди плазмид и к вирусам не имеют никакого отношения.

Это наблюдение позволило исследователям предположить, что вирусы могли развиться из плазмид, таких как pR1SE, путём приобретения генов у их хозяина. Эти гены помогли вирусам создавать более прочную белковую оболочку вместо мягкой везикулы (кстати, у некоторых вирусов присутствуют оба вида оболочек сразу).

"Это первый случай, когда подобный механизм был задокументирован", — отмечает ведущий автор исследования Сюзанна Эрдманн (Susanne Erdmann). По её мнению, везикулы, созданные плазмидами pR1SE, могут быть эволюционными предшественниками некоторых более структурированных защитных покрытий, “разработанных” вирусами, — покрытий, благодаря которым последние и стали такими успешными захватчиками.

У исследователей, напомним, существует три основные гипотезы происхождения вирусов: регрессивная гипотеза (некоторые клетки регрессировали в более простые формы), гипотеза клеточного происхождения (вирусы могли появиться из фрагментов ДНК или РНК, которые "высвободились" из генома более крупного организма) и гипотеза коэволюции (вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот в то же время, что и первые живые клетки).

Исследование австралийских учёных добавляет ещё один довод в пользу второй гипотезы, полагают эксперты. Скорее всего, вирусы "сбежали" из первых клеток, существовавших на нашей планете.

Добавим, что галоархеи, чьи плазмиды стали предметом изучения, были обнаружены в озере Глубоком на отметке в 36 метров. Этот водоём отделился от океана около 3500 тысяч лет назад, в результате чего в нём сохранилась океаническая вода, которая с испарением некоторого количества влаги стала настолько солёной, что не замерзает даже при температуре минус 20 градусов по Цельсию. Озеро располагается на 50 метров ниже уровня моря. Ранее в этом же озере были обнаружены микробы-экстремалы, которые обмениваются ДНК, чтобы выжить.

Также мы рассказывали о том, как склонность к воровству генов превратила обычные вирусы в гигантские – те самые, которые могли быть прародителями всего живого.

Дата публикации: 22-08-2017 - подробнее...



Другие новости:

В Крыму прошла тренировка экипажей С-400

Дивизион зенитных ракетных комплексов С-400 "Триумф" принял участие в сложной, тактической тренировке. Как пишет агентство ТАСС со ссылкой на пресс-службу Черноморского флота, экипажи ЗРК должны были развернуть и подготовить С-400 к стрельбе на новом, неподготовленном месте.

На базе Промсвязьбанка создадут опорный банк для гособоронзаказа и госконтрактов

На базе "Промсвязьбанка", который в настоящее время проходит процедуру санации, решено создать опорный банк для гособоронзаказа и крупных госконтрактов. Возглавит структуру Петр Фрадков, который сейчас руководит "Российским экспортным центром".

Спартак фаворит в борьбе за серба Максимовича

Чемпион России по футболу московский "Спартак" продолжает работу по привлечению в свой состав опытного защитника. Вместе с бразильцем Лукасом Вериссимо "красно-белые" претендуют на сербского оборонца "Наполи" Николу Максимовчиа. Итальянцы готовы расстаться с защитником за 20 млн евро.

Опубликовано видео с места крушения башенного крана в Кирове

Упавший в Кирове башенный кран проломил крышу двухэтажного дома и две квартиры, а также полностью смял припаркованный на улице автомобиль. В результате инцидента, по данным регионального управления МЧС, погиб оператор высотной конструкции, еще два человека получили травмы. Очевидец снял на видео последствия ЧП.

Дума одобрила списание 240 миллионов долларов киргизского долга

Госдумой ратифицирован протокол к Соглашению между правительствами РФ и Киргизии об урегулировании задолженности Киргизии перед Россией по ранее предоставленным кредитам, передает ТАСС.Россия и Киргизия в 2012 году заключили межправительственное соглашение о поэтапном списании долга Киргизии, который на тот момент составлял $488,9 миллионов.

Дебют смартфона Meizu M6s: экран HD+ и процессор Exynos 7872

Главу контрольно-счетной палаты Воронежа Елену Литвинчук переизбрали еще на пять лет

Макгрегор лишился титула чемпиона UFC

Работу сирийцев в Т-90 показали изнутри

Умер автор песни Oh Happy Day

Белоруссия испугалась российского сахара и приняла меры

В Крыму и Донбассе обнаружили миллионы заложников России

Уникальный парк в 10 гектаров на бывшей территории ЗиЛ встретит первых посетителей во втором квартале 2018 года

Seven Suns Development увеличила выручку на 30%

Клубная резиденция Loft River может быть снесена

Охранники школы в Перми сделали все для минимизации последствий ЧП

Мень рассчитывает выполнить в феврале программу расселения аварийного жилья на 99%

Трио мониторов LG с поддержкой HDR и диагональю до 34 дюймов

Как Китай и Россия смогут обнулить доллар США

США отвели год, чтобы покончить с иранским режимом

Фаблету Xiaomi Mi Max 3 приписывают наличие процессора Snapdragon 635

Жизненно
Новости