Ученые нашли в бактериях самую странную систему защиты из известных

Исследователи из Института Гладстоуна обнаружили у бактерий необычную иммунную систему, работающую по принципу, обратному известным механизмам защиты. Описание "ретронов типа VI" опубликовано в журнале Molecular Cell. По словам руководителя исследования Сета Шипмана, это "самая странная из всех ретронных систем", которые встречались ученым. Об этом сообщает портал Phys.org.

Ретроны — это линия защиты бактерий от фагов, вирусов, поражающих бактериальные клетки. Обычно ретроны распознают вирусную атаку и запускают самоуничтожение клетки, чтобы защитить колонию. В отличие от других типов, ретроны типа VI не производят заметных количеств одноцепочечной ДНК или токсина в незараженных клетках. Только после проникновения фага ретрон начинает вырабатывать ДНК, которая снимает блокировку с токсина, и тот встраивается в мембрану клетки, убивая ее.

Аспирантка Карен Чжан, ведущий автор исследования, отметила, что эта система — "почти зеркальное отражение" традиционных ретронов: ДНК включает производство токсина, а не подавляет уже готовый. Чтобы разобраться в механизме, команде пришлось разработать новые эксперименты и использовать инструмент Spacer-seq, созданный ранее в лаборатории Шипмана. Этот метод, основанный на CRISPR-Cas, позволил обнаружить очень низкий уровень производства ДНК в незараженных клетках.

Ученые уже работают над созданием синтетических сенсоров и переключателей на основе этой системы для контроля активности генов. Токсины ретронов типа VI могут применяться в новых антимикробных терапиях для борьбы с бактериями, вызывающими болезни человека. Шипман подчеркнул, что природа дает отправные точки для создания сложных молекулярных машин, которые трудно было бы даже представить.