Российские биологи разобрались в работе прокариотических белков-аргонавтов
Российские молекулярные биологи раскрыли роль прокариотических белков-аргонавтов и выяснили точный механизм их работы. Оказалось, что эти белки усиливают противовирусную защиту клетки, усиливая воздействие системы recBCD. Кроме того, исследователи прямо показали существование ДНК-интерференции, которая в перспективе может быть использована для изучения архитектуры геномов. Статья опубликована в Nature.
В конце XX века в ходе рядового эксперимента по генетической модификации было сделано фундаментальное открытие. Ученые пытались усилить окраску петунии, заражая растение вирусными частицами, которые содержали дополнительный ген пигмента. Но вместо усиления окраски она пропала. Позднее оказалось, что в этом виновата РНК-интерференция, а через какое-то время были обнаружены белки-аргонавты (Argonaute) — часть ее механизма. Эти белки могут связываться с короткими фрагментами двухцепочечной РНК, после чего ищут в клетке молекулы с такой же последовательностью и уничтожают их. Получив «целеуказание» на атаку вводимого материала, белки-аргонавты уничтожили также и родные гены пигмента, поскольку они были тождественны.
Оказалось, что Argonaute есть в 60 процентах эукариот, чей геном был секвенирован. Эукариотические белки-аргонавты были хорошо изучены, но затем выяснилось, что они есть и в прокариотах, где точно неясно ни их назначение, ни механизм работы. В исследовании 2014 года выдвигалось предположение, что их функция — защита от вирусов и мобильных элементов, и что помимо РНК-интерференции в прокариотах существует интерференция ДНК. Однако прямо этого показать не удалось, кроме того, все равно оставалось неясным, откуда аргонавты берут короткие ДНК-гиды.