Ученые из Колумбийского университета разгадали тайну, которая ставит под сомнение традиционное представление о том, что генетическая информация хранится исключительно в хромосомах. Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что бактерии способны создавать свободно перемещающиеся и недолговечные гены, которые играют ключевую роль в защите клеток от вирусов.
Бактерии обладают уникальной защитой, включающей фермент обратную транскриптазу, который синтезирует ДНК на основе РНК-шаблона. Эта система может производить гены вне хромосом, и хотя эти временные гены существуют недолго, они играют важную роль в защите клеток от вирусов.
Исследователи разработали новую методику для идентификации ДНК, созданной обратной транскриптазой. Они обнаружили, что полученная ДНК представляет собой длинную повторяющуюся последовательность, созданную на основе короткого участка молекулы РНК, который сворачивается в петлю. Обратная транскриптаза многократно копирует эту петлю, создавая повторяющиеся гены.
Исследователи пришли к выводу, что несмотря на свою нестабильность, эта временная ДНК кодирует важный белок под названием Neo. Белок Neo участвует в противовирусной защите бактерий и блокирует размножение вируса, защищая соседние клетки от заражения. Таким образом, он становится ключевым элементом системы защиты.
Открытие переворачивает традиционные представления о геноме и генетической информации. Если подобные внехромосомные гены будут обнаружены у высших организмов, это может радикально изменить понимание генетики и физиологии. Ученые уже приступили к применению разработанной методики для поиска таких генов у человека.
Источник: https://lenta.ru/news/2024/08/10/bacteria/
