Ученые обнаружили необычную систему защиты бактерий: они создают фальшивые ДНК-приманки без шаблона, на которые ловятся вирусы. Механизм может иметь перспективы в биотехнологии и медицине.
Ученые обнаружили необычный механизм защиты бактерий от вирусов: микроорганизмы способны создавать длинные цепочки ДНК, которые работают как молекулярная приманка для фагов. Открытие показало, что бактерии могут производить генетический материал способом, ранее не описанным в биологии.
Исследование опубликовано в журнале Science.
ДНК без шаблона: неожиданная стратегия выживания
Команда из Стэнфордского университета изучала бактериальную защитную систему, получившую индекс DRT3. Она состоит из двух ферментов обратной транскриптазы — Drt3a и Drt3b — и некодирующей РНК. Вместе они синтезируют длинные двуцепочечные фрагменты ДНК с повторяющимися последовательностями GT/AC.
Такая ДНК не несет значимой генетической информации. Предполагается, что она действует как «молекулярная губка», связывая вирусные компоненты и мешая фагам эффективно заражать клетку. Исследователи отмечают, что система работает как автономный механизм защиты, не требующий классического шаблона копирования.
Гонка вооружений в микромире
Бактерии постоянно подвергаются атакам фагов, поэтому эволюция создала множество защитных механизмов — от CRISPR-Cas до систем разрушения чужеродной ДНК. Новая стратегия дополняет этот набор, показывая, насколько разнообразными могут быть бактериальные квази-иммунные реакции.
Подобные открытия важны не только для фундаментальной науки. Изучение взаимодействий бактерий и вирусов уже используется для разработки фаговой терапии — альтернативы антибиотикам, особенно против устойчивых инфекций.
Источник: hi-tech.mail.ru