batrachospermum (batrachospermum) wrote,
batrachospermum
batrachospermum

Category:

Все тайное станет явным: ученые нашли криптонию

Из самых горячих источников Северной Америки и Азии получены сногсшибательные новости. Оказывается, в наших методах поиска бактерий есть «слепое пятно», а в нем тоже водятся таинственные микробы! Причем, по мнению ученых, они могут принадлежать новому типу бактерий.



Подавляющее большинство бактерий были обнаружены методом прочтения гена 16S рибосомальной РНК, предложенным Карлом Везе. Рибосомы синтезируют белки внутри клеток всех живых существ на Земле и состоят из белков и нескольких рРНК. 16S рРНК – одна из самых важных молекул в жизни бактерий и архей (как 18S рРНК у эукариот), поэтому ее ген содержит консервативные участки – любая мутация в них ведет к гибели клетки и не передается по наследству. Другие же части гена вариабельны и накапливают мутации. Если отсеквенировать 16S рРНК двух разных организмов и сравнить последовательности, то по степени различия в вариабельных участках можно предположить, как давно эти организмы разошлись друг от друга эволюционно. Благодаря консервативным участкам мы знаем, какие именно гены мы ищем, поэтому любой образец воды или почвы можно исследовать, выделить все 16S и 18S гены, «прочитать» их и составить список живых существ, находящихся в данном образце.

Однако сейчас существует ряд сомнений: достоверно ли сравнение некоторых участков гена, или мутации накапливаются в них с разной скоростью – исследования на основании последовательностей других важных генов приводят к отличающимся результатам. И вот перед вами еще одно доказательство несовершенства этого замечательного метода (кстати, получено оно под руководством Никоса Кирпидеса, работавшего несколько десятилетий назад с тем самым Карлом Везе, – приятно отметить преемственность и эволюцию в научной мысли тоже).

Из более 4000 образцов среды со всего мира была выделена ДНК, ее отсеквенировали и получили почти полные геномы всех организмов, находящихся в образце. Удивительно, но оказалось, что четыре существа содержали гены 16S рРНК, отличающиеся от всех прочих на этой планете настолько, что их невозможно было бы засечь стандартным методом, однако другие их гены были похожи на архейные и бактериальные. Что же это – пришельцы с планеты Криптон или ошибка техники, собравшей две чужеродные ДНК в одну химеру?

Чтобы доказать существование клеток с отличающимися рибосомальными генами, из спорных образцов аккуратно выделили все клетки, заморозили их и отделили друг от друга – затем секвенирование ДНК было проведено для каждой конкретной клетки. И среди множества прочих 22 оказались носителями необычной рРНК. Исследования остальных генов этих клеток определили найденные организмы в хорошо известную группу бактерий Bacteroidetes. Эти микробы процветают во многих экологических нишах, от кишечников животных до морских глубин, но ранее их не обнаруживали в термальных источниках с экстремально высокими температурами.

Горячей новинке присвоили имя Kryptonia – чтобы подчеркнуть скрытную природу этих микробов (греч. κρυπτός – спрятанный), а заодно и напомнить о криптоните из комиксов о Супермене. Около 5% последовательностей в геноме Kryptonia не совпадают ни с одной из известных, и среди них могут быть новые гены, чьи продукты окажутся бесценными для науки. Интересно, что у этих организмов нет многих генов, необходимых для выживания, в частности они не производят аминокислоту гистидин, зато несут в своих геномах гены археев, которые, возможно, помогают выживать при высоких температурах. Пока что статьи о Kryptonia не опубликованы, но исследовательская группа позаботилась, чтобы это открытие связывали именно с их именем, а мы узнали эту новость немного раньше.

Текст: Кира Кондратьева
По материалам: The Scientist
Tags: микробы
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments