Обнаружены крадущие ДНК животные
Nature Communications: коловратки крадут ДНК у бактерий
Ученые Оксфордского университета, Университета Стерлинга и Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоуле обнаружили, что мелкие пресноводные животные, называемые бделлоидными коловратками, защищаются от инфекций, используя гены антибиотиков, «украденные» у бактерий. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Эти крошечные организмы, имеющие голову, рот, кишечник, мышцы и нервную систему, обладают сотнями генов, полученных от бактерий и других микробов, и активируют их, когда подвергаются грибковой инфекции. Некоторые из этих генов производят антибиотики и противомикробные агенты, которые помогают коловраткам бороться с патогенными агентами.
Исследователи проанализировали ДНК коловраток и обнаружили, что заимствованные гены содержат инструкции для создания химических веществ, похожих на антибиотики. Известно, что коловратки собирали ДНК из окружающей среды на протяжении миллионов лет, но впервые было выявлено, что эти гены используются для защиты от болезней.
Эксперименты показали, что животные, которые переносили воздействие грибковой инфекции, производили в десять раз больше химических веществ, чем те, что не выжили, что доказывает эффективность генов в борьбе с болезнью. Это открывает перспективы для создания новых противомикробных препаратов на основе генов коловраток, которые могут быть менее токсичными для животных, включая людей.
Коловратки используют гены, полученные от бактерий, для создания ферментов, участвующих в синтезе нерибосомально синтезируемых пептидов — небольших молекул, состоящих из малого количества аминокислот. Ученые планируют идентифицировать эти пептиды и условия, при которых они синтезируются.
Способность коловраток брать гены из окружающей среды может быть связана с тем, что они не имеют полового размножения, обеспечивающего рекомбинацию генов. Геном матери напрямую передается потомству, не привнося новых вариаций, что делает их уязвимыми для инфекций, поэтому им приходится «красть» ДНК для компенсации этого недостатка.
Nature Communications
