Бывший токсин внутриклеточной бактерии защитил дрозофил от паразитоидов
Горизонтальный перенос генов позволил плодовым мухам дрозофилам настроить врожденный иммунный ответ против паразитоидных насекомых. Энтомологи и молекулярные биологи из США и Венгрии обнаружили в геноме мух Drosophila ananassae гены токсинов, родственных дизентерийному, изначально принадлежавшие бактериофагу мушиных внутриклеточных бактерий. За 21 миллион лет гены встроились в систему регуляции мушиного иммунного ответа и получили защиту от атаки клеток дрозофил. В эксперименте белки показали себя специфичными и эффективными средствами для борьбы с паразитоидными орехотворками рода Leptopilina. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Когда млекопитающие сталкиваются с паразитами, у них включается одновременно врожденный иммунитет и адаптивный ответ на базе иммуноглобулинов. Благодаря соматической гипермутации позвоночные располагают широким ассортиментом белковых рецепторов к потенциальным патогенам.
У мух дрозофил, вредителей плодовых культур, тоже есть паразиты (и даже паразитоиды), но антител — нет. Так что если инвазия состоялась, то в процесс борьбы с инвазией включаются гемоциты и их ферменты, продуцирующие активные формы кислорода.
Кроме того, у насекомых есть специфичные антипаразитарные белки, вызывающие лизис клеток паразитоида. Такие белки, как правило, направлены на узкий спектр паразитов. В появлении столь специфической защиты большую роль играет горизонтальный перенос генов, помогающий насекомым быстро (по меркам эволюции) получать новые белки от внутриклеточных бактерий или от вирусов (об их значении для профилактики тропических инфекций мы рассказывали в новости).