Геном некоторых вирусов отличается от всего живого на Земле

Вирусы которые заражают бактерии их уместно называть бактериофагами и их жертвы воюют уже целую вечность каждая сторона разрабатывает более дьявольскую тактику заражения или уничтожения друг друга В конце концов некоторые бактериофаги вывели эту гонку вооружений на новый уровень изменив способ кодирования собственной ДНК По крайней мере так думают ученые как показали результаты сразу трех научных исследований существует целая армия бактериофагов с нестандартной ДНК которую исследователи называют Zгеномом В ходе работы молекулярным биологам удалось показать что использование Z фагами тех вирусов которые заражают бактерии более распространено чем считалось ранее Они также описали пути с помощью которых альтернативный нуклеотид производится и включается в геномы фагов Но что означают полученные выводы Совместим ли Zгеном с обычными клеточными механизмами такими как наш И можно ли использовать его так же как начинает использоваться искусственная ДНК

Пожиратели вирусов
Бактериофаг это тип вируса который заражает бактерии На самом деле слово бактериофаг буквально означает пожиратель бактерий потому что бактериофаги уничтожают свои клеткихозяева Интересно что все бактериофаги состоят из молекулы нуклеиновой кислоты которая окружена белковой структурой и размножаются в цитоплазме поскольку прокариотические клетки не имеют ядра или органелл

Атакуя жертву бактериофаг прикрепляется к восприимчивой бактерии и заражает клеткухозяина После заражения бактериофаг захватывает клеточный механизм бактерии чтобы предотвратить ее производство бактериальных компонентов и вместо этого заставляет клетку производить вирусные компоненты В конце концов новые бактериофаги собираются и вырываются из бактерии в процессе называемом лизисом

Иногда бактериофаги удаляют часть бактериальной ДНК своих клетокхозяев во время процесса инфекции а затем переносят эту ДНК в геном новых клетокхозяев Этот процесс известен как трансдукция

Микробные войны
В течение многих эпох бактериофаги и бактерии находились в состоянии войны в которой каждая сторона эволюционировала к более изощренной тактике заражения или уничтожения другой Можно сказать они являются воплощением поговорки В этом мире нет ничего постоянного кроме перемен Ну а закончилась история тем что бактериофаги эволюционировали изменив способ кодирования собственной ДНК

Как пишет ScienceAlert новое исследование опубликованное в трех отдельных статьях показало что целая армия бактериофагов имеет Zгеном нестандартную ДНК уникальную для остального мира Геномная ДНК как известно состоит из нуклеотидов которые образуют генетический алфавит ACTG который похож на все формы жизни

Но в 1977 году ученые обнаружили что у цианофага S2L есть ДНКвирус который замещен 2аминоаденином Z по всему геному что формирует новый генетический алфавит ZTCG Исследователи были очарованы этим открытием и впоследствии обнаружили что ни у одного другого бактериофага Zгенома нет

Как работает ZГеном
Авторам двух новых исследований удалось показать как собирается Zгеном и как он работает Ученые обнаружили что основа Zгенома состоит из двух основных белков которые они назвали PurZ и PurB Третья группа исследователей тем временем подтвердила эти выводы и проанализировала фермент DpoZ который отвечает за сборку Zгенома Таким образом сразу три исследовательские группы обнаружили множество бактериофагов имеющих Zгеномы

По мнению молекулярного биолога НьюЙоркского университета Джефа Беке который не принимал участия в исследовании три команды проделали замечательную всестороннюю работу по представлению Zгенома целой армии бактериофагов которые имеют уникальный вид ДНК А поскольку бактериофаги на основе Zгенома были обнаружены в метеорите работа ученых может вызвать интерес к исследованиям происхождения жизни и астробиологии

И все же биологи вынуждены признать Zгеном попрежнему таит в себе множество вопросов ответов на которые пока нет К ним относятся например вопросы о том совместим ли Zгеном с обычными клеточными механизмами такими как наш и можно ли использовать его так же как начинает использоваться искусственная ДНК Как говорится время покажет