"Примерно половина из микробов обладает встроенной иммунной системой,
предназначенной для защиты ее от фагов. В нашем случае вирус смог
"украсть" эту систему, хотя происхождение ее остается загадкой, так как
бактерии холеры, которые он заражает, давно потеряли эту часть генома", -
заявила Кимберли Сид из университета Тафтса в Бостоне.
Некоторые вирусы-бактериофаги содержат в себе особые белки
и связанные с ними гены, которые работают как своеобразная иммунная
система, подавляющая встроенные защитные механизмы в клетках их жертв,
заявляют биологи в статье, опубликованной в журнале
Nature.
"Примерно половина из микробов обладает
встроенной иммунной системой, предназначенной для защиты ее от фагов. В
нашем случае вирус смог "украсть" эту систему, хотя происхождение ее
остается загадкой, так как бактерии холеры, которые он заражает, давно
потеряли эту часть генома", — заявила Кимберли Сид (Kimberley Seed)
из университета Тафтса в Бостоне (США).
Сид и ее коллеги пришли к такому выводу, проанализировав геномы
нескольких бактериофагов, извлеченных из экскрементов жителей Бангладеш,
страдавших от холеры (Vibrio cholerae). Сравнивая ДНК вирусов, авторы
статьи с удивлением обнаружили, что его геном содержит в себе участок
CRISPR/Cas, ранее встречавшийся только внутри бактерий и архей.
Как объясняют биологи, данный участок является своеобразной иммунной
системой бактерии, позволяющей ей защищаться от заражения фагами.
CRISPR/Cas содержит в себе в себе "инструкции" по сборке небольших
белковых молекул или фрагментов РНК, присоединяющихся к оболочкам
вирусов или их РНК и сигнализирующих другим компонентам клетки
о необходимости их уничтожить. Данный "суперген" появился в клетках
бактерии благодаря ее способности ассимилировать и использовать
фрагменты чужой ДНК для собственных нужд.
Авторы статьи обнаружили аналогичный блок внутри генома бактериофага,
который использует его для совершенно противоположных целей — защиты
от микробного CRISPR/Cas. В частности, несколько разновидностей фагов,
найденных Сид и ее коллегами, умели производить особые фрагменты РНК,
блокирующие работу бактериального "антивируса". Как считают
исследователи, вирусы научились защищаться от врожденного иммунитета
холерных вибрионов, "украв" данный сегмент ДНК у других в результате
обмена генами с разными бациллами.
