Valtavat bakteereja tappavat virukset varjelevat ympäri maailmaa sijaitsevissa ekosysteemeissä kuumista lähteistä aina makeanveden järviin ja jokiin. Nyt ryhmä tutkijoita on löytänyt joitain näistä ns. Bakteriofageista, jotka ovat uusien havaintojen mukaan niin suuria ja niin monimutkaisia, että ne hämärtävät rajan elävän ja elottoman välillä.
Bakteriofagit, tai lyhyesti sanottuna "faagit", ovat viruksia, jotka tartuttavat spesifisesti bakteereihin. Faagien ja muiden virusten ei katsota olevan eläviä organismeja, koska ne eivät pysty suorittamaan biologisia prosesseja ilman toisen organismin apua ja solukoneistoa.
Se ei tarkoita, että ne olisivat vaarattomia: Faagit ovat tärkeitä ekosysteemimuutosten vetäjiä, koska ne saalistavat bakteeripopulaatioita, muuttavat aineenvaihduntaa, levittävät antibioottiresistenssiä ja kuljettavat yhdisteitä, jotka aiheuttavat tauteja eläimissä ja ihmisissä, tutkijan mukaan uudessa tutkimuksessa , julkaistu 12. helmikuuta lehdessä Nature.
Saadaksesi lisätietoja näistä salaperäisistä hyökkääjistä, tutkijat etsivät DNA: n tietokannasta, jonka he ovat luoneet näytteistä, jotka he ja heidän kollegansa ovat keränneet lähes 30 eri ympäristöstä ympäri maailmaa, ihmisten ja Alaskan hirvien suolesta eteläafrikkalaiseen bioreaktoriin ja Tiibetin kuuma lähde lausunnon mukaan.
Tuosta DNA: sta he löysivät 351 valtavaa faagia, joiden genomit olivat neljä tai enemmän kertaa suurempia kuin faagien keskimääräinen genomi. Niiden joukossa oli suurin tähän mennessä löydetty faagi, jonka genomilla oli 735 000 emäsparia - nukleotidiparit, jotka muodostavat DNA-molekyylin "tikkaat" -rakenteen pylväät - tai melkein 15 kertaa suurempi kuin keskimääräinen faagi. (Ihmisen genomissa on noin 3 miljardia emäsparia.)
Nämä faagit ovat "hybridejä sen välillä, mitä pidämme perinteisistä viruksista ja perinteisistä elävistä organismeista", kuten bakteerit ja arhaea, vanhempi kirjailija Jill Banfield, Kalifornian yliopisto, Berkeley, maapallon ja planeettatieteen sekä ympäristötieteen, politiikan ja johto, sanottiin lausunnossa. Tämän valtavan faagien genomi on lausunnon mukaan paljon suurempi kuin monien bakteerien genomit.
Kirjoittajat havaitsivat, että monet geeneistä koodaavat proteiineja, jotka eivät vielä ole meille tuntemattomia. He havaitsivat, että faageissa oli joukko geenejä, jotka eivät ole tyypillisiä viruksille, mutta ovat tyypillisiä bakteereille, lausunnon mukaan. Jotkut näistä geeneistä ovat osa järjestelmää, jota bakteerit käyttävät taistellaan viruksia vastaan (ja jonka ihmiset myöhemmin mukauttivat geenien muokkaamiseen, tekniikka nimeltään CRISPR-Cas9).
Tutkijat eivät tiedä varmasti, mutta he ajattelevat, että kun nämä faagit injektoivat DNA: taan bakteereihin, faagien oma CRISPR-järjestelmä vahvistaa bakteerien CRISPR-järjestelmää. Tällä tavoin yhdistetty CRISPR-järjestelmä voisi auttaa kohdistamaan muita faageja (eroon kilpailusta).
Lisäksi he havaitsivat, että joillakin faageilla oli geenejä, jotka koodasivat ribosomien toiminnan kannalta välttämättömiä proteiineja - solukone, joka muuntaa geneettisen materiaalin proteiineiksi (proteiinit ovat molekyylejä, jotka suorittavat DNA: n ohjeita). Näitä proteiineja ei tyypillisesti löydy viruksista, mutta niitä löytyy bakteereista ja arhaasta, lausunnon mukaan.
Jotkut näistä uusista fageista voivat myös käyttää ribosomeja bakteereissaan isäntien valmistamiseksi lisää kopioita omista proteiineistaan, lausunnon mukaan.
"Tyypillisesti se, mikä erottaa elämän muusta kuin elämästä, on ribosomien saatavuus ja kyky tehdä käännöksiä. Se on yksi tärkeimmistä ominaisuuksista, jotka erottavat virukset ja bakteerit, elämän ja elämän", kirjoittaa UC: n tutkimuskumppani Rohan Sachdeva. Berkeley, sanoi lausunnossa. "Joillakin suurilla faageilla on paljon tätä translaatiokoneistoa, joten ne hämärtävät linjaa hiukan."
- Maan yhdeksän tappavaa virusta
- 28 tuhoisaa tartuntatautia
- 5 tapa suolistobakteereilla vaikuttaa terveyteesi
