Ученые из Оксфордского университета, Университета Стерлинга и Морской биологической лаборатории (MBL) в Вудс-Хоуле обнаружили, что мелкие пресноводные животные — бделлоидные коловратки — защищаются от инфекций благодаря генам антибиотиков, «украденным» у бактерий. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Кровожадные организмы с головой, ртом, кишечником, мышцами и нервной системой обладают сотнями генов, полученных от бактерий и других микробов, которые активируются при грибковой инфекции. Некоторые из этих генов производят антибиотики и противомикробные агенты, помогая коловраткам бороться с патогенными агентами.
Исследователи проанализировали ДНК коловраток и обнаружили, что заимствованные гены содержат инструкции для создания химических веществ, подобных антибиотикам. Известно, что коловратки собирали ДНК из окружающей среды на протяжении миллионов лет, но впервые было установлено, что эти гены используются для защиты от болезней.
Эксперименты показали, что животные, подвергшиеся воздействию грибковой инфекции, вырабатывали в десять раз больше химических веществ, чем те, которые не выжили. Это подтверждает эффективность генов в борьбе с болезнью и 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 синтеза ферментов, участвующих в образовании нерибосомально синтезируемых пептидов — небольших молекул из малого количества аминокислот. Ученые планируют идентифицировать эти пептиды и условия их синтеза.
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 без внесения новых вариаций, что делает их уязвимыми для инфекций, поэтому им приходится «красть» ДНК для компенсации этого недостатка.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/07/19/animal/
