Американские ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего открыли структуру, похожую на ядро, у гигантских вирусов бактерий — джамбофагов. Эта структура, видимо, нужна для выработки устойчивости к системам защиты бактерий. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Бактериофаги — это крайне распространенные вирусы, которые заражают только бактерий. Они появились еще в глубокой древности и всю свои историю «сражались» с бактериями. Эта бесконечная борьба вынуждала как бактерий, так и бактериофагов разрабатывать все новые и новые способы атаковать и защищаться. И сегодня бактериофаги привлекают внимание ученых, которые полагают, что разработанное бактериофагами «оружие» может защищать людей от бактериальных инфекций.
Американские ученые исследовали джамбофагов — гигантских бактериофагов. С помощью криоэлектронной микроскопии и томографии они обнаружили, что внутри капсида джамбофагов есть структура, похожая на ядро эукариот. Она защищает генетический материал вируса, видимо, от систем защиты бактерий. Эта структура сделана из одного белка. Ученые дали ему название хималлин в честь щитов, которые использовали древние ацтекские воины. Авторов работы удивило, что в данной структуре копии белка образуют квадратную решетку, а не шестиугольную, хотя последняя более распространена в природе. К тому же через эту белковую структуру могут проходить различные молекулы, причем в обе стороны.
Исследователи считают, что джамбофаги с «ядрами» могут эффективнее заражать бактерий, чем обычные фаги. Именно поэтому они имеют потенциал как средство против бактериальных инфекций. Однако перед тем как начать применять их, ученым предстоит установить структуру белка хималлина, понять, как образуется «ядро» и каким образом джамбофаги заражают бактерий.
Авторы работы отметили, что данный вирус со структурой, подобной ядру эукариот, — пример конвергентной эволюции. Это феномен, при котором разные организмы приспосабливаются к определенным условиям и делают это схожим образом. Так, ядро эукариот является гораздо более сложной структурой, в которой тонко настроен транспорт молекул внутрь и извне, тогда как в случае вирусов этот процесс сильно упрощен.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
