Гены-конфликты: как вирусы и белки обгоняют эволюцию
Лаборатория Малика в Онкологическом центре Фреда Хатчинсона изучает быструю эволюцию — генетические изменения, происходящие за несколько поколений, а не за тысячи лет. Эти изменения часто подпитываются генетическими конфликтами — соревнованием между разными сущностями, каждая из которых пытается максимизировать свой успех за счёт другой. Понимание правил таких конфликтов может помочь в разработке новых методов лечения болезней. Об этом рассказывает сайт Phys.org.
Один из объектов исследования — конфликт между передающимися через комаров альфавирусами, такими как Синдбис и чикунгунья, и их хозяевами. Эти вирусы успешно заражают и насекомых, и людей, несмотря на разную температуру тела и иммунные системы. Команда обнаружила, что специальный стоп-кодон в геноме вируса, называемый опаловым кодоном, позволяет производить ровно столько критического полипротеина, сколько нужно для выживания, но не слишком много. У людей, где температура тела выше и репликация идёт быстрее, вирус полагается на этот кодон. У комаров, где температура ниже, эта балансировка не нужна.
Исследователи также выяснили, что опаловый кодон позволяет вирусу создавать отсек для репликации, скрытый от иммунной системы хозяина. Если кодон теряется, вирус становится более заметным и уязвимым для иммунитета. По словам исследователя Хармита Малика, это один из самых простых и элегантных способов спрятаться от иммунитета, и его универсальная сохранность у альфавирусов подчёркивает его важность.
Отдельное исследование, опубликованное в Science Advances, показало, что белок HJURP, который маркирует центромеру, есть у большинства животных, но его трудно обнаружить из-за быстрой эволюции. Другая работа, также в Science Advances, выяснила, что белок Mst77F, упаковывающий ДНК в сперме плодовых мушек, быстро эволюционирует, чтобы подавлять генетическое мошенничество, убивающее X-несущие сперматозоиды и смещающее потомство в сторону самцов.
