Molecular Cell: бактериальная ДНК начинает выработку токсина после заражения

Исследователи из Соединённого Королевства выяснили, как работает один из механизмов защиты бактерий от вирусов. После заражения клетка начинает вырабатывать токсичный белок, который нарушает работу её мембраны. Гибель бактерии мешает фагу размножиться и распространить инфекцию. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Cell.

Работа посвящена ретронам VI типа — разновидности бактериальной защиты от фагов. Эти вирусы проникают в бактерии и используют их ресурсы для производства новых вирусных частиц. Некоторые защитные системы останавливают этот процесс ценой гибели заражённой клетки.

В ранее изученных ретронах токсичный белок уже присутствовал в здоровой бактерии, но его действие сдерживала молекула ДНК. В новой системе механизм оказался другим: до заражения исследователи почти не обнаруживали характерную одноцепочечную ДНК и не фиксировали заметной выработки токсина. Учёные предположили, что такая защита не работает, однако бактерии с ретронами успешно противостояли фагам.

После заражения количество одноцепочечной ДНК резко возрастало. Она взаимодействовала с РНК, блокирующей производство токсина, и снимала это ограничение. В результате клетка начинала вырабатывать небольшой белок, который встраивался в мембрану и нарушал её работу.

Таким образом, в обнаруженном механизме ДНК служит переключателем, запускающим производство токсина. Это отличается от ранее описанной схемы, при которой ДНК удерживает в неактивном состоянии уже выработанный белок.

Следовые количества ДНК в незаражённых клетках удалось обнаружить с помощью метода Spacer-seq. Он использует компоненты другой системы бактериальной защиты — CRISPR-Cas — и позволил выявить активность, которую не фиксировали стандартными методами.

Авторы исследования рассчитывают, что этот принцип можно будет использовать при создании молекулярных датчиков и переключателей генов. Небольшие токсичные белки также могут стать основой будущих противомикробных технологий.

Напомним, в социальных сетях распространились видеоролики, в которых туристы рассказывают о расположенном на территории Приморского края специальном учреждении, где исследуют морских млекопитающих. Некоторые называют его «китовой тюрьмой» из-за издаваемых содержащимися там белухами протяжных звуков.

Ранее сообщалось, что часто занимающийся подводными сьёмками житель Приморского края Сергей Труболыс исследовал дно неподалёку от бухты Козьмина, исследуя прибрежную зону и деля фото с различными представителями местной фауны. Подробнее по теме читайте в материале Общественной службы новостей.