Бактерии защищаются от вирусов с помощью механизма, который напоминает защиту человеческих хромосом. Ученые нашли возможный ключ к биотехнологиям будущего.
Обычные бактерии оказались хранителями древнего биологического механизма, который может пригодиться медицине будущего. Исследователи из Колумбийского университета обнаружили систему противовирусной защиты DRT10. Она не только помогает микробам бороться с вирусами, но и оказалась удивительно похожа на фермент, поддерживающий защиту хромосом человека.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. Работа может открыть новые направления в генной инженерии и геронтологии.
Вместо молекулярных ножниц — переписывание ДНК
Система DRT10 (Defense-Associated Reverse Transcriptase 10) действует не так, как известный механизм CRISPR, который распознает определенные участки генетического материала и позволяет разрезать ДНК. В основе DRT10 лежит обратная транскриптаза — фермент, способный создавать ДНК на основе РНК.
Исследователи выяснили, что DRT10 использует РНК в качестве шаблона, чтобы производить длинную молекулу ДНК с повторяющимися последовательностями. Этот процесс участвует в защите бактерий от вирусов.
Необычный фермент обнаружили в группе белков, функции которых долго оставались загадкой. Аспирант Стивен Танг, работавший в лаборатории Колумбийского университета, изучал эти молекулярные механизмы и заметил, что DRT10 действует по принципу, напоминающему работу теломеразы.
Что общего у микроба и человеческой хромосомы
Теломераза поддерживает теломеры — защитные участки на концах линейных хромосом. Они помогают сохранять целостность генетического материала, а их укорочение связано со старением клеток. Поэтому сходство бактериального фермента с теломеразой заинтересовало ученых не только с точки зрения эволюции.
Источник: hi-tech.mail.ru