Новость30 января 2024, 13:10

Ученые обнаружили неизвестные ранее биологические объекты внутри человека

Обитают они в кишечнике и не имеют структурных сходств ни с какими другими генетическими записями, используемыми живыми существами на Земле.
микробиом
обелиски
вирусы
РНК
Фото с сайта <a href="https://www.freepik.com/free-photo/microscopic-germs-pathogens_15518296.htm">Freepik</a> / Ученые обнаружили неизвестные ранее биологические объекты внутри человека
© Фото с сайта Freepik

Анализируя «биологическую темную материю» — огромное количество кусков нерасшифрованного кода из генетических последовательностей живых организмов, — ученые иногда сталкиваются невероятными сюрпризами.

Биолог из Стэнфорда Иван Желудев с коллегами открыли новую группу биологических объектов, причем обитающих не где-нибудь, а в нашем кишечнике. Это особый класс разнообразных молекул РНК, колонизировавших микробиомы людей. Они реплицируются, то есть воспроизводят себя, в клетках бактерий и размножаются вместе с ними. Пишут, что эти свободно плавающие куски генетического кода не несут знакомых биологам последовательностей и вообще не имеют структурных сходств ни с какими другими генетическими записями, используемыми живыми существами Земли.

Авторы открытия назвали эти объекты обелисками за их вид: это симметричные палочки, образованные скрученными кольцевыми молекулами РНК, размером всего около 1000 нуклеотидов — очень маленькие в сравнении с вирусами, поэтому их не замечали раньше. Возможно, обелиски — «переходное звено» между молекулами и вирусами, остаток древнего «РНК-мира», с которого, как предполагают, начиналась история жизни на планете.

Желудев и его команда идентифицировали почти 30 тысяч разных обелисков, которые были обнаружены у 7% кишечных бактерий человека и у половины бактерий из ротовой полости. Оказалось, разные их типы присутствуют в разных частях нашего тела. Удалось выделить и одну из клеток-хозяев — бактерию Streptococcus sanguinis, распространенный микроб ротовой полости человека.

Вообще говоря, ученые нашли уже более 200 вирусов, обходящихся без ДНК, — например, вирус гриппа или ковид-19. Их код, записанный на молекуле РНК, включает последовательности, кодирующие белки, из которых состоит вирусная оболочка, и белки-ферменты, которые позволяют вирусу копировать свою РНК, оказавшись внутри клетки. Науке известны и более простые вироидные (то есть подобные вирусам) сущности. В начале ХХ века фитопатологи столкнулись с вироидами, представляющими собой инфекционную петлю РНК без белковой оболочки вирусов — их геномы вообще не кодировали никаких белков. При этом вироиды могли вредить — например, вызывая задержку роста и деформацию картофеля.

Обелиски проще вирусов и сложнее других вироидов — они содержат коды нового класса белков, которые исследователи назвали облинами. Инструкции по созданию облинов занимают как минимум половину генетического материала обелисков. Поскольку эти белки очень похожи во всех обелисках, исследователи подозревают, что облины могут участвовать в процессе репликации обелисков.

Как влияют обелиски на бактерии, а через них на нас, неизвестно. Зато понятно, что вирусы и вироиды — это целая огромная вселенная, которую мы только начинаем открывать.

Источник — Telegram-канал «Кот Шрёдингера»

Далее: Чем больше в воздухе пыли, тем выше шансы подхватить инфекцию

Понравился этот пост? Подпишись на рассылку

(Всего одно письмо в неделю, чтобы ничего не пропустить)