Close
01 июня 2020, Понедельник

Вирусы научились манипулировать обменом веществ своих жертв

07.04.2020 Источник: NAUKA.TASS.RU 389

Вирусы научились манипулировать обменом веществ своих жертвФото из открытых источников

Это открытие практически стирает границу между живыми существами и вирусами, которые на них паразитируют.

Молекулярные биологи из США открыли множество вирусов, которые могут не только размножаться внутри клеток водорослей, но и манипулировать их обменом веществ. Это стирает очередную грань между живыми организмами и неживыми вирусами, пишут исследователи в научном журнале Nature Communications.

"В прошлом мы думали, что между генами вирусов и живых клеток мало общего. Теперь мы достигли той точки, когда мы можем назвать лишь небольшое количество уникальных генов, которые есть только в клетках или в вирусах. Они оказались похожи в гораздо большей степени, чем мы ожидали", – рассказал один из авторов исследования, доцент Политехнического университета Виргинии (США) Фрэнк Эйлуорд.

В последние годы биологи открыли множество вирусов, которые отличаются необычно большим размером. Как правило, их частицы на порядки крупнее, чем у большинства других вирусов, а геном по длине и степени сложности почти не уступает тому, как устроена ДНК живых организмов, на которых они паразитируют.

Самая интересная особенность этих вирусов заключается в том, что подобные гигантские вирусы (NCLDV), как их называют ученые, сильно размывают грань между полноценными живыми существами и вирусами.

Дело в том, что в геноме последних есть не только "инструкции" по тому, как обходить защиту клеток и размножаться внутри них, но и гены, которые связаны с производством различных белков, напрямую не связанных с размножением вируса. Последнюю особенность ученые ранее считали характерной исключительно для живых существ, но не для вирусов.

Исследователи во главе с Эйлуордом нашли еще один пример того, как граница между живыми организмами и вирусами размывается. Они изучали генетическое разнообразие гигантских вирусов, которые поражают морские водоросли.

Вирусы-дирижеры

Для этого ученые собрали геномы всех представителей группы NCLDV, которые паразитируют на водорослях, сравнили их между собой и выделили наиболее интересные участки, у которых нет аналогов в геномах других типов вирусов.

Анализ показал, что у значительной доли 500 вирусов, которые изучали Эйлуорд и его коллеги, был не только классический набор генов, которые нужны для их размножения, но и крупные сегменты ДНК, предназначенные для управления обменом веществ у водорослей. Более того, в геномах некоторых вирусов ученые нашли почти полные цепочки генов, которые отвечают за расщепление глюкозы или другие важные части метаболизма живых организмов.

Что самое интересное, эти фрагменты ДНК попали в вирусы далеко не случайным образом. Как выяснили исследователи, они существуют в геноме вирусов уже многие миллионы лет. За это время они не пришли в негодность из-за накопления мутаций. Это, как объясняет Эйлуорд, означает, что подобные гены играют важную роль в выживании и распространении гигантских вирусов.

Этот факт в свою очередь говорит о том, что многие представители NCLDV умеют напрямую управлять обменом веществ своих жертв. Вирус не просто использует водоросли в качестве фабрики по производству новых копий самого себя, а берет ее под свой полный контроль.

"Когда такой вирус проникает в клетку, мы больше не можем рассматривать ее в качестве автономного существа. Фундаментальные аспекты ее жизнедеятельности меняются в результате заражения. Иными словами, хотя мы и не можем называть вирусы живыми существами, они играют важную роль в балансе питательных веществ и работе всех водных экосистем мира", – подытожил Эйлуорд.
Метки:
Вирусы ДНК США
Новости партнеров
Самое популярное
Ученые выяснили причины одного из самых массовых вымираний жизни
31.05.2020 46

Британские исследователи выяснили, что стало причиной девонского вымирания, произошедшего 359 миллионов лет назад.