В ДНК вируса нашли ген яда черной вдовы

В ДНК вируса нашли ген яда черной вдовы

Бактериофаги, заражающие внутриклеточных паразитических бактерий вольбахий, содержат в своем геноме крупные фрагменты ДНК, позаимствованные у членистоногих. Среди множества генов, находящихся в этих «украденных кусках» генома, есть и ген латротоксина — яда черной вдовы. Обнаружить это удалось ученым из Университета Вандербильта, которые секвенировали и проанализировали геномы этих вирусов. Работа опубликована в журнале Nature Communications, некоторые дополнительные подробности можно прочитать в пресс-релизе университета.

Необычность бактериофагов WO, о которых идет речь в статье, заключается в том, что они заражают не свободно живущих бактерий, а облигатных (т. е. постоянных) паразитов членистоногих. Вольбахии живут только внутри эукариотических клеток, поэтому, помимо задачи проникнуть в клетку своего собственного хозяина, у бактериофагов WO есть дополнительная цель — проникнуть в клетку хозяина своего хозяина (т. е. в клетку животного).

Обычно бактериофаги очень специфичны в выборе мишени: они заражают только один вид или даже один штамм бактерий. Связана эта избирательность с тем, что проникновение обеспечивается точным соответствием между поверхностными белками хозяина и белками «ножек», которыми вирус крепится к бактерии. Очевидно, что для бактериофагов WO механизмы проникновения должны быть сложнее аналогичных механизмов других бактериофагов, но пока они изучены очень плохо. Новая работа позволяет предположить, что для проникновения в эукариотические клетки вирус использует его собственные гены.

Ученые исследовали бактериофагов WO, которые заражают вольбахий из клеток паразитических ос Nasonia giraulti и мучной моли Ephestia kuehniella. Насекомых выращивали на соответствующей питательной среде, а затем выделяли из их тела вирусные частицы (вирионы) бактериофагов. ДНК, извлеченную из очищенных вирусных частиц, затем секвенировали и собирали в цельную последовательность.

Оказалось, что до половины генома бактериофагов WO разных штаммов содержит ДНК, позаимствованную у эукариотических клеток. Для бактериофагов (которые, как ясно из названия, заражают бактерий) это уникальный, до сих пор не описанный случай. Эта «украденная» у ядерных клеток ДНК формирует четко ограниченные кластеры, которые авторы назвали EAM (eukaryotic association module). Среди генов, обнаруженных в этих кластерах, нашлось большое количество «родственников» белков из яда черной вдовы. Точнее говоря, речь идет о белках с доменами, гомологичными C-концевому домену латротоксина — этот кусок токсина паука присутствует в цитоплазме его некоторых клеток и может обеспечивать их лизис при выработке яда.

Латротоксины характерны только для пауков, и обнаружение их у животных совершенно другого класса членистоногих само по себе весьма необычно. Филогенетический анализ позволяет предположить, что гены с доменами лактротоксинов были когда-то захвачены вирусом у пауков, а затем вместе с вольбахиями «переехали» к новым хозяевам, насекомым. Что именно делают эти белки в вирусном геноме, пока не ясно, однако по косвенным признакам можно предположить, что они сохраняют свою активность (об этом говорит, в частности, нетронутость важных участков этих белков). Вполне возможно, что способность токсинов разрушать клетки используется бактериофагами как раз для получения доступа к вольбахиям. «Есть свидетельства, что бактериофаги производят инсектицидные токсины, но мы пока не уверены, как они используются и когда именно», — пояснил один из авторов работы пресс-службе университета.

Вольбахии являются ярким примером длительного облигатного паразитизма, в результате которого ранее свободно живущие бактерии настолько приспособились к своему хозяину, что потеряли способность жить вне его клеток. Хозяева, в свою очередь, также стали зависимы от паразитов: некоторые насекомые не могут размножаться или даже жить без заражения вольбахиями. Исследования паразитов имеют и практическое, медицинское применение — заражение насекомых вольбахиями в некоторых случаях препятствует передаче вирусов Зика и деньге, так что потенциально этих бактерий можно использовать как биологический метод контроля опасных для человека инфекций.

Александр Ершов

N+1

Похожие новости:
Хокинг назвал черные дыры дверьми в другие вселенные
Физик-теоретик Стивен Хокинг рассказал на публичной лекции в Стокгольме о разработанной им теории возврата информации из черной дыры. Об этом сообщает The Guardian. По словам Хокинга, утверждение, будто такая информация исчезает навсегда, неверно. Ученый считает, что она либо запечатлевается на границе ..
2015-08-26 4671 0 Разное, интересное
0
Описано рождение вселенной внутри пузыря черной дыры
Физики из Испании и США описали зарождение пузыря новой вселенной внутри черной дыры на ранних этапах развития старой вселенной, которое зависит от массы черной дыры и приводит к появлению доменных стенок. Эти двумерные (в трехмерном измерении) структуры, как полагают авторы, ..
2016-02-29 1479 0 Разное, интересное
0
Ученые усомнились в существовании черных дыр
Физики Лаура Мерсини-Хоутон (Laura Mersini-Houghton) и Харальд Пфайффер (Harald Pfeiffer) высказали предположение, что черных дыр не существует. Результаты своих исследований англичанка и канадец изложили в двух препринтах, доступных на ресурсе arXiv.org. Кратко с содержанием работ можно ознакомиться на сайте ..
2014-09-27 2089 0 Разное, интересное
0
Вблизи черных дыр допустили существование жизни
На планете, вращающейся вокруг черной дыры, может существовать жизнь. Ученые посчитали, что источником энергии для далекой цивилизации послужит разница температур между холодной черной дырой и реликтовым излучением. К такому выводу пришли чешские физики, опубликовавшие свое ..
2016-01-21 1282 0 Разное, интересное
1
Вселенная находиться внутри огромной черной дыры
Только после Большого взрыва, произошедшего 13,8 млрд лет назад, сформировалась наша Земля, зажглось Солнце и возникли галактики. Но что было до этого? Многие ученые настаивают, что наша жизнь наступила именно после Большого взрыва. Но некоторые радикальные ученые ..
2014-02-20 3293 0 Разное, интересное
0
На Камчатке нашли машину возрастом 400 миллионов лет
Петербургские археологи нашли на Камчатке окаменелости, оказавшиеся деталями механизма. Обращает на себя внимание возраст находки - найденным деталям около 400 миллионов лет.По словам археолога Юрия Голубева, изначально детали машины нашли туристы в 230 километрах от села Тигиль. «Мы ..
2012-08-27 5137 0 Разное, интересное
0
Ученые нашли недостающее звено в эволюции многоклеточных
Группа шведских ученых обнаружили микроорганизм, который, возможно, является переходной формой от прокариотических одноклеточных организмов к эукариотическим — из них впоследствии развились многоклеточные формы жизни (растения, грибы и животные). Исследование опубликовано в журнале Nature. Два миллиарда лет назад прокариоты (бактерии ..
2015-05-11 1717 0 Разное, интересное
1
В Антарктиде нашли «инопланетные» микроорганизмы
Австралийские и новозеландские ученые обнаружили два новых типа бактерий, которые, как ранее предполагалось, не способны существовать на Земле. Исследование опубликовано в Nature, сообщает Daily Mail.Для поддержания обмена веществ организмам WPS-2 и AD3 достаточно атмосферы, из которой они получают водород, углекислый ..
2017-12-15 2902 0 Разное, интересное
0
В Британии нашли женщину с суперцветовым зрением
Сотрудники университета в Ньюкасле нашли женщину-тетрахомата, которая способна различать гораздо больше цветов, чем любой другой житель Земли, сообщает Topnews.ru. Доктор-невролог Габриэль Джордан со своими коллегами в течение 20 лет искала людей, наделенных суперцветовым зрением. Дело в том, что в глазу ..
2013-05-27 1831 0 Разное, интересное
0
«Инопланетным» сигналам нашли неожиданное объяснение
Астрономы Канадского института передовых исследований выяснили, что быстрые радиовсплески, вероятно, возникают из-за экзотических условий, создаваемых сильными магнитными полями от нейтронных звезд или черных дыр и плотным ионизированным газом. Статья исследователей опубликована в журнале Nature. Об этом сообщается ..
2018-01-11 3188 0 Разное, интересное
2
Ученые нашли аналоги черных дыр в океане
Физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха совместно с коллегами из университета Майами нашли математическое сходство между водяными смерчами, наблюдаемых в океанах и черными дырами в космосе. Свои сведения ученые изложили в статье, опубликованной в Journal of Fluid Mechanics. Океанические ..
2013-08-20 1600 0 Разное, интересное
-1
Редкую римскую фибулу нашли на острове в Балтийском море
Бронзовая фибула изготовлена в виде совы и украшена эмалевыми вставками. На острове Борнхольм (Дания) нашли редкую бронзовую фибулу в форме совы. Возраст артефакта - около двух тысяч лет. Фибула имеет эмалевые вставки - оранжевые глаза и цветные ..
2015-05-04 1536 0 Разное, интересное
0
Стивен Хокинг станет торговой маркой
Стивен Хокинг начал процедуру регистрации своего имени в качестве торговой марки. Физик уже подал необходимые документы в Офис интеллектуальной собственности Великобритании, где запущена процедура оформления прав на коммерческое использование его имени. Об этом сообщает Nature. Средства, которые может ..
2015-04-02 1497 0 Разное, интересное
0
Из вечной мерзлоты извлекли древний мозг щенка
Российские ученые из Академии наук Республики Саха в Якутии обнаружили хорошо сохранившийся мозг возрастом более 12 тысяч лет, который принадлежал щенку, найденному в прошлом году в вечной мерзлоте. Сообщение о находке опубликовано в The Siberian Times.По словам ученых ..
2016-03-28 1641 0 Разное, интересное
0
В городе ацтеков нашли священное дерево Вицлипуцли
Мексиканские археологи в ходе раскопок поблизости от Большой пирамиды в Теночтитлане обнаружили захоронение возрастом около 500 лет и священное дерево Вицлипуцли. Статья с описанием находки еще не опубликована, сообщение о ней приводит artdaily.org. Захоронение было обнаружено в Теночтитлане поблизости от Большой пирамиды. Оно располагалось на глубине ..
2012-08-8 2717 0 Разное, интересное
0