Сотрудники Массачусетского технологического института и Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна обнаружили в прибрежных водах залива Массачусетс вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК и поражающие ряд обитающих в воде бактерий. От своих ближайших родственников они отличаются отсутствием «хвоста», а следы их ДНК отыскались в кишечном микробиоме. Научная статья об открытых недавно вирусах опубликована в журнале Nature.
Пробы океанической воды брали из поверхностных слоев. В них обнаружили множество бактерий, характерных для этой среды. Бактерий, как известно, атакуют вирусы, называемые бактериофагами. Присутствие тех или иных бактериофагов в микробиологических пробах определяют, заражая «вытяжкой» из них выращиваемые в лаборатории колонии микробов. Через определенные промежутки времени состояние бактерий в колониях проверяют и таким образом определяют присутствие конкретных фагов и их активность. Далее уже следует анализ ДНК.
«Бесхвостые» вирусы, у которых отсутствует одна из структур, обычных для других вирусных частиц, долгое время не получалось обнаружить, так как они убивают бактерии гораздо медленнее остальных. То есть ученые обычно, сами того не зная, не дожидались момента, когда следы деятельности «бесхвостых» станут заметны. Из-за их неуловимости ученые дали им название Autolykiviridae в честь героя древнегреческих мифов Автолика, отличавшегося особой трудностью с поимке.
Анализ генома Autolykiviridae показал, что они родственны «хвостатым» бактериофагам группы Caudovirales. Обе эти систематические группы включают в себя вирусы, содержащие двуцепочечную ДНК. У вирусов встречаются самые разнообразные варианты нуклеиновых кислот, в том числе крайне необычные для клеточных организмов двуцепочечные РНК и одноцепочечные ДНК. Поэтому тип нуклеиновой кислоты в вирусной частице — важный систематический признак. Бактериофаги с двуцепочечной ДНК — одни из самых распространенных и самых изученных.
Интересно, что геном представителей Autolykiviridae крайне короткий. «Хвостатые» бактериофаги имеют длину ДНК 40 – 50 тысяч пар нуклеотидов, а у «бесхвостых» она в 4 – 5 раз короче. Вероятно, это значит, что они составляют какое-то промежуточное звено в эволюции вирусов. Занятно также, что, в отличие от многих других бактериофагов, способных поражать только один вид бактерий, одна и та же разновидность Autolykiviridae может инфицировать несколько десятков разных микроорганизмов.
Наконец, еще одна необычная особенность обнаруженных «бесхвостых» вирусов в том, что последовательность нуклеотидов в их геноме весьма напоминает фрагменты ДНК, присутствующей в кишечном микробиоме человека. Кому из его обитателей она принадлежит и водятся ли там сами Autolykiviridae, пока не известно.
[Иллюстрация: Kauffman et al.]
