Імунна система бактерії розщеплює ДНК проник в неї вірусу тільки після того, як ця ДНК вважалася. Таким чином бактерії залишають для себе можливість користуватися корисними властивостями вірусів.
Біологи з Рокфеллерівського університету (США), під керівництвом докторів Лучано Марраффіні (Luciano Marraffini) і пулами сама (Poulami Samai) вперше розібралися в тому, як бактерії борються з атакуючими їх клітини вірусами. Результати свого дослідження вони виклали в статті в журналі Cell. яку переказує сайт (e) Science News.
Раніше вже було з'ясовано, що боротьбою з вірусами в клітинах бактерій займається спеціальний імунний механізм, відомий як тип III CRISPR-Cas. Однак з приводу конкретного механізму його дії дані до сих пір були суперечливі. Одні говорили про те, що тип III CRISPR-Cas нейтралізує вірусну ДНК, позбавляючи таким чином вірус можливості розмножуватися в клітині господаря. Інші ж експерименти показували, що мішенню бактеріального імунного механізму є вірусна РНК.
РНК (рибонуклеїнова кислота) - молекула-посередник, що зчитує генетичну інформацію і передає її клітинної «фабриці». РНК синтезується на матриці ДНК, а потім вже на матриці РНК відбувається синтез білків, які складають основу життя.
Співробітники Рокфеллерівського університету поставили серію експериментів, в яких вивчали дію системи тип III CRISPR-Cas на ДНК і РНК. При цьому вони вперше додавали РНК-полімерази - речовина, яка як раз і відповідає за синтез РНК на основі ДНК.
В результаті з'ясувалася цікава річ: імунний механізм бактерій дійсно фрагментірует ДНК вірусу, позбавляючи його можливості розмножуватися і роблячи, таким чином, безпечним. Але це відбувається тільки після того, як на основі вірусного ДНК синтезується відповідна РНК.
Біологічний сенс цього явища цілком зрозумілий вченим. Далеко не всі проникаючі в бактеріальну клітину віруси небезпечні для неї, деякі навіть можуть мати корисні властивості. Наприклад, у дифтерійних бактерій за вироблення токсину відповідає ген, отриманий від вірусу. «Паралізуючи вірус», отримавши попередньо від нього РНК, бактерії отримують можливість при необхідності синтезувати на основі цієї РНК корисні для себе речовини.
Відкриття американських учених може мати важливе прикладне значення. Тепер ясно, що, підсаджуючи в клітини бактерій певні віруси, можна і таким чином виводити їх штами з певними заданими властивостями. Наприклад, здатністю переробляти промислові відходи в біопаливо.
«Це приклад того, як розуміння основ біології мікроорганізмів може бути корисним, - каже д-р Марраффіні. - Мікроби є необхідною частиною біосфери, і важливо розуміти, як вони працюють ».
Нагадаємо, нещодавно вчені відкрили у бактерій ще одну приголомшливу здатність: виявилося, що вони можуть створювати мережі взаємодопомоги і підгодовують одне одного.