Исследователи из Школы биологических наук США изучили эгоистичные генетические элементы («эгоистичные гены») вирусов-бактериофагов (фагов) и обнаружили механизм, при помощи которого первые помогают вторым уничтожать конкурентов. Это первое прямое свидетельство того, что «эгоистичные гены» способны приносить пользу организмам-хозяевам. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Эгоистичными генетическими элементами принято называть фрагменты ДНК, функция которых заключается исключительно в самопроизводстве. Такие гены не приносят никакой пользы организму и рассматриваются биологами как генетические попутчики, передающиеся из поколение в поколение.
Американские ученые выбрали в качестве объекта изучения фаги — вирусы, которые считаются самыми распространенными организмами на Земле. Исследователи проанализировали динамику процесса конкурентной борьбы, в ходе когда два фага единовременно инфицировали одну бактериальную клетку и боролись друг с другом за доминирование друг с другом.
Как оказалось, в этом процессе активно участвует определенный тип эгоистичных генетических элементов — мобильные интроны. Мобильные интроны выделяют — эндонуклеазу, фермент, который служит инструментом для разрезания ДНК.
Исследования показали, что эндонуклеаза из мобильного интрона одного фага вмешивается в геном конкурирующего фага и уничтожает важные гены, что подрывает способность конкурента к размножению.
Ученые назвали этот фермент «боевая интронная эндонуклеаза».
Результаты исследования важны, поскольку фаги являются важными терапевтическими инструментами в борьбе с бактериями, устойчивыми к антибиотикам. Зачастую врачи используют «коктейли» из фагов, а значит понимание процессов их взаимодействия друг с другом позволит повысить эффективность терапии.
Обложка — downloaded from Freepik.