Наука

Віруси навчилися керувати обміном речовин своїх жертв

Молекулярні біологи з США відкрили безліч вірусів, які можуть не тільки розмножуватися всередині клітин водоростей, але й маніпулювати їх обміном речовин. Це стирає чергову межу між живими організмами і живими вірусами, пишуть дослідники в науковому журналі Nature Communications.

“У минулому ми думали, що між генами вірусів і живих клітин мало спільного. Тепер ми досягли тієї точки, коли ми можемо назвати лише невелику кількість унікальних генів, які є лише в клітинах або вірусах. Вони виявилися схожі в набагато більшій мірою, ніж ми очікували”, – розповів один з авторів дослідження, доцент Політехнічного університету Вірджинії (США) Френк Ейлуорд.

В останні роки біологи відкрили безліч вірусів, які відрізняються незвичайно великим розміром. Як правило, їх частинки на порядки більші, ніж у більшості інших вірусів, а геном по довжині і ступеніям складності майже не поступається тому, як влаштована ДНК живих організмів, на яких вони паразитують.

Найцікавіша особливість цих вірусів полягає в тому, що подібні гігантські віруси (NCLDV), як їх називають учені, сильно розмивають межу між повноцінними живими істотами і вірусами.

Річ у тім, що в геномі останніх є не тільки “інструкції” по тому, як обходити захист клітин і розмножуватися усередині них, але і гени, які пов’язані з виробництвом різних білків, безпосередньо не пов’язаних з розмноженням вірусу. Останню особливість раніше вчені вважали характерною виключно для живих істот, але не для вірусів.

Дослідники на чолі з Ейлуордом знайшли ще один приклад того, як межа між живими організмами і вірусами розмивається. Вони вивчали генетичне різноманіття гігантських вірусів, які вражають морські водорості.

Віруси-диригенти

Для цього вчені зібрали геноми всіх представників групи NCLDV, які паразитують на водоростях, порівняли їх між собою і виділили найбільш цікаві ділянки, у яких немає аналогів в геномах інших типів вірусів.

Аналіз показав, що у значної частки 500 вірусів, які вивчали Ейлуорд і його колеги, був не тільки класичний набір генів, які потрібні для їх розмноження, але і великі сегменти ДНК, призначені для управління обміном речовин у водоростей. Більш того, в геномах деяких вірусів вчені знайшли майже повні ланцюжка генів, які відповідають за розщеплення глюкози або інші важливі частини метаболізму живих організмів.

Що найцікавіше, ці фрагменти ДНК потрапили до вірусів далеко не випадковим чином. Як з’ясували дослідники, вони існують в геномі вірусів вже багато мільйонів років. За цей час вони не прийшли в непридатність через накопичення мутацій. Це, як пояснює Ейлуорд, означає, що подібні гени відіграють важливу роль у виживанні і поширенні гігантських вірусів.

Цей факт у свою чергу говорить про те, що багато представників NCLDV вміють безпосередньо керувати обміном речовин своїх жертв. Вірус не просто використовує водорості як фабрики по виробництву нових копій самого себе, а бере її під свій повний контроль.

“Коли такий вірус проникає в клітину, ми більше не можемо розглядати її як автономну істоту. Фундаментальні аспекти її життєдіяльності змінюються в результаті зараження. Іншими словами, хоча ми і не можемо називати віруси живими істотами, вони грають важливу роль в балансі поживних речовин і роботу всіх водних екосистем світу”, – підсумував Ейлуорд.

Натхнення: earth-chronicles.ru

Back to top button