Открыт генетический трюк морских вирусов

Открыт генетический трюк морских вирусов

Американские биологи установили, что цианофаги, атакующие бактерии, способны предоставлять своим жертвам гены, каковые поднимают выработку дефицитных белков. Но, увы, поднимают только на пользу вируса.

Исследователи из Массачусетского технологического университета заинтересовались, что происходит, в то время, когда фаги передают цианобактерии из рода Prochlorococcus. Дело в том, что такие микробы часто живут в местах, бедных фосфором.

В это же время для стремительного воспроизводства вирусной ДНК нужно много этого вещества (фосфор – один из шести самые важных для жизни элементов — CHNOPS).

Оказывается, цианофаг на протяжении эволюции обучился ощущать стресс бактерии, испытывающей фосфорный голод. При таких условиях активируется особенная несколько генов (pstS и phoA), попадающих в клетку с вирусом.

Эти гены несут ответственность за синтез связывающих фосфор белков. Они оказывают помощь клетке интенсивнее усваивать этот элемент из окружающей среды.

Весьма похожие гены имеется и у самих Prochlorococcus, говорят экспериментаторы. Причём их работу регулирует особая двухкомпонентная совокупность. Она реагирует на трансформации в окружающей среде, разрешая клетке создавать больше либо меньше белков, в то время, когда это нужно.

Но предельные возможности бактерии по стремительному синтезу веществ устраивают вирус далеко не всегда. У него, образно говоря, сроки горят. Потому-то он и предлагает руку помощи.

Биологи узнали, что те гены фага, о которых идёт обращение, замечательно управляются той же самой регулирующей совокупностью клетки-хозяина. Гены эти применяют те же самые регуляторные белки, что и сходные гены в самой клетке.

В следствии для того чтобы обмана со стороны вируса заражённая клетка может наработать намного больше фосфора, чем свободная. Но никакого преимущества для себя жертва не приобретает.

Дополнительный фосфор идёт на репликацию ДНК вируса. И через 10 часов по окончании заражения цианобактерия гибнет, производя на волю кучу новых вирусных частиц.

Авторы работы напоминают, что существует две популяции Prochlorococcus — в Тихом океане и Атлантике. Они отличаются только приспособленностью к дефициту фосфора (в Атлантике его меньше). Это маленькое отличие в генах, по всей видимости, появилось в следствии приспособления к окружающей среде.

Сейчас же получается, что цианофаг некогда позаимствовал у бактерий-хозяев гены, кодирующие «фосфорные» белки, а сейчас включает их гены в работу, в случае если вирусу для размножения не достаточно данного элемента.

Биологи говорят, что

открытие представляет собой первый пример регулирования литических генов фага в зависимости от наличия питательных веществ, дешёвых клетке. И это же, дескать, первый случай применения вирусом сложного компонента регуляторной автомобили микроба для наращивания темпа собственного воспроизводства.

Находка показывает на тесную коэволюцию фагов и океанских цианобактерий, происходившую на фоне трансформаций во внешней среде, заключают учёные. (Подробности изучения раскрывает статья в Current Biology.)

\

Статьи, которые будут Вам интересны: