2023-05-10 07:25:34
Случайно наткнулся на удивительное природное явление, называется diversity-generating retroelements. Ну то есть это для меня оно удивительное, так-то оно уже двадцать лет известно.
Открыта эта хрень была у бактериофагов, заражающих бактерии рода
Bordetella (к ним относится, например, возбудитель коклюша). У этих бактерий есть несколько (по крайней мере две - Bvg+ и Bvg-) формы, которые отличаются репертуаром поверхностных молекул, и некий хитрый механизм, который переключает синтез этих поверхностных молекул. Еще у бордетеллы есть лизогенизирующий фаг BPP, который селективно заражает форму Bvg+. Если попытаться заразить фагом BPP форму Bvg-, то бляшек формируется в миллион раз меньше, причем бляшки гетерогенные - фаги из части бляшек могут заражать только Bvg- (этот вариант фага называется BMP), а часть может заражать обе формы (фаг BIP). Если повторять подобные эксперименты с разными фагами и разными формами клеток, то выходит, что три фага могут с низкими частотами превращаться друг в друга.
Выяснилось, что фаги, обладающие разной специфичностью к формам клеток, отличаются нуклеотидными последовательностями в одном участке (VR1) гена, кодирующего компонент фибрилл хвоста. Дальше удивительнее - оказалось, что, скажем, если отбирать отдельные линии фагов, получившихся после конверсии BPP -> BMP, то нуклеотидные последовательности в VR получаются разные в разных линиях. То есть это не какие-то определенные мутации, и не переключение локусов.
Чем дальше, тем страньше - оказалось, что неподалеку от вариабельного локуса VR1 есть его гомолог (template repeat, TR), причем этот гомолог во всех линиях фагов один и тот же, то есть он при конверсии фагов не мутирует. Если внести в этот гомолог нуклеотидную замену, то при фаговой конверсии эта замена появляется в вариабельном участке VR1. Выяснилось, что мутации - нуклеотидные замены - в VR1 появляются в тех местах, где в TR стоят аденины.
Между VR1 и TR обнаружился ген обратной транскриптазы и еще один ORF с непонятной функцией, которые необходимы для процесса конверсии. Видимо (но тут нужно разбираться подробнее) с TR считывается транскрипт, потом обратная транскриптаза синтезирует cDNA, и при этом вместо аденинов она с высокой вероятностью встраивает более-менее случайный нуклеотид, и потом эта мутированная cDNA каким-то образом встраивается (хуй знает как) вместо VR1.
Реально удивительное явление.
Вот тут, к примеру, пишут, что обратная транскриптаза (вместе с доп. белком) распознает транскрипт TR и синтезирует ковалентно сшитую РНК-ДНК молекулу (чем-то это похоже на msDNA у ретронов), причем вместо аденинов она с вероятностью 50% лепит другой нуклеотид:
https://academic.oup.com/nar/article/46/18/9711/5051836
#читаювсякоеговно
64 views04:25
З
