Обнаружены гигантские вирусы — «недостающее звено» между жизнью и нежизнью
Logo
Cover

Новые для науки вирусы паразитируют на бактериях и содержат необычно большие геномы. Кроме того, они используют ряд белков, характерных для бактерий и архей. Авторы полагают, что открытие позволит создать новые инструменты генного редактирования.

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли описали 351 новый вид гигантских вирусов, которые паразитируют на бактериях. Их геномы как минимум в четыре раза больше, чем у средних вирусов. У одного из этих бактериофагов геном состоит из рекордных для вирусов 735 000 пар оснований — это намного больше, чем у целого ряда бактерий.

Новые вирусы были разделены на 10 групп, которые назвали словами, обозначающими понятие большого размера на родных языках членов команды: Mahaphage (санскрит), Kabirphage, Dakhmphage и Jabbarphage (арабский); Kyodaiphage (японский); Biggiephage (австралийский английский), Whopperphage (американский английский); Judaphage (китайский), Enormephage (французский); и Kaempephage (датский).

В поисках новых видов ученым пришлось проанализировать образцы из 30 необычных сред, от кишечника недоношенных детей и беременных женщин до высокогорного озера в Тибете, сообщает Phys.org.

По мнению авторов, гигантские вирусы, подобные обнаруженным ими, представляют собой своеобразное промежуточное звено между живыми бактериями и археями и неживыми бактериофагами.

Помимо необычного для вирусов размера генома, они производят белки, которые регулируют трансляцию генов и кодируют фрагменты рибосом. Обычно они обнаруживаются в клетках бактерий и архей, но для вирусов не характерны.

Генетический анализ показал, что некоторые из этих бактериофагов несут в себе гены, входящие в состав бактериальной системы CRISPR. По иронии, она используется бактериальными клетками именно для отражения вирусных атак. Возможно, фаги позаимствовали ее элементы для борьбы с конкурентами. Один из бактериофагов даже производит аналог белка Cas9, входящего в состав инструмента CRISPR-Cas9. Он получил название CasØ. Есть шанс, что он ляжет в основу новых методов генного редактирования.

Анализ также демонстрирует, что гигантские бактериофаги широко распространены в экосистемах Земли. Возможно, они участвуют и в регуляции здоровья человека, например, воздействуя на симбиотический микробиом. Выяснить это помогут дополнительные исследования.

Исследователи из США обнаружили, что состав микробиома человека может служить достаточно надежным индикатором его возраста. Особенно чутко на старение реагируют симбиотические микроорганизмы кожи.