Группа французских ученых под руководством Энтони Левассера (Anthony Levasseur) из Университета Экс-Марсель (Франция) обнаружили, что гигантские мимивирусы отражают нападение других живых организмов при помощи системы, аналогичной CRISPR (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) археев. Исследователи считают, что это открытие подтверждает мнение о том, что мимивирусы представляют собой новую ветвь на дереве жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Мимивирусы — самые крупные вирусы, известные на сегодняшний день — были впервые обнаружены в организме амеб, живущих в водонапорной башне. Они настолько большие (около половины микрона в поперечнике), что видны в обычный световой микроскоп. Но это не единственное их примечательное свойство. Мимивирусы также могут похвастать геномом, который больше, даже чем у некоторых бактерий. Он отдаленно напоминает ДНК вирусов, к которым относится, например, возбудитель оспы, но в то же время у мимивирусов есть гены, позволяющие им вырабатывать аминокислоты и сложные белки.
Как сказал микробиолог Дидье Рео (Didier Raoult), становится непонятно, где граница между вирусами, — которые вне клетки ведут себя как частицы неживой материи, — и вполне живыми микробами. Исследователь считает, что мимивирусы скорее ближе к прокариотам — микроорганизмам, к которым относятся и микробы, не имеющие собственных ядер. Например, как и прокариоты мимивирусы страдают от паразитирования вирусов, известных как вирофаги Земилона.
У прокариотов, называемых археями, система CRISPR хранит короткие последовательности ДНК, которые соответствуют значениям ДНК фагов и других нападающих на них организмов. Во время «вторжения» специализированные белки разрезают геном другого организма на куски, останавливая инфекцию. Наш портал ранее рассказывал, что система CRISPR также используется сегодня для редактирования генома живых организмов.
Для того чтобы проверить, обладают ли мимивирусы подобной системой защиты, исследователи проанализировали геном 60 образцов на предмет наличия фрагментов генома вирофагов Земилона. Они обнаружили, что мимивирусы, устойчивые к вирофагам имеют в своем геноме короткие фрагменты их ДНК. Рядом с этими последовательностями ученые также нашли гены, кодирующие ферменты, которые могут разрушить ДНК. Блокирование активности различных компонентов системы делало мимивирусы восприимчивыми к атаке вирофагов Замилона.
Эта особенность имеет эволюционное значение для мимивирусов, ведь они конкурируют за жизненные ресурсы с другими микробами и вирусами. «Они сталкиваются с такой же проблемой, что и прокариоты, которые живут большими группами, — рассказал доктор Рео, — они должны бороться с вирусами и прокариотами. Я даже подозреваю, что они способны выделять антибиотические соединения».
Дидье Рео придерживается не всеми еще разделяемой точки зрения, согласно которой мимивирусы составляют четвертую область жизни — наряду с бактериями, археями и эукариотами. Он назвал специфическую систему защиты этих созданий, которую он назвал MIMIVIRE, как следствие очень древней адаптации, которая дополнительно поддерживает их, позволяя иметь свою собственную ветку на дереве жизни.
Ранее портал Научная Россия писал о глубоководном микробе, открывающем тайну возникновения эукариот.
