Зазирнувши в джунглі мікробів, які живуть всередині нас, дослідники натрапили на, здається, цілий новий клас вірусоподібних об’єктів.
“Це божевілля, – каже Марк Пайфер, клітинний біолог з Університету Північної Кароліни, який не брав участі в дослідженні, в інтерв’ю Елізабет Пеннісі з журналу Science. “Чим більше ми дивимося, тим більше божевільних речей ми бачимо”.
Ці загадкові фрагменти генетичного матеріалу не мають жодних виявлених послідовностей або навіть структурної схожості з будь-якими іншими біологічними агентами.
Тому біолог Стенфордського університету Іван Желудєв та його колеги стверджують, що їхнє дивне відкриття може бути зовсім не вірусами, а абсолютно новою групою сутностей, яка може допомогти подолати давню прірву між найпростішими генетичними молекулами і більш складними вірусами.
“Обеліски складаються з класу різноманітних РНК, які колонізували і залишилися непоміченими в мікробіомах людини і світу”, – пишуть дослідники в препринті статті.
Названі на честь високосиметричних, стрижнеподібних структур, утворених скрученими ділянками РНК, генетичні послідовності обелісків мають розмір лише близько 1 000 символів (нуклеотидів). Насправді, ця стислість, ймовірно, є однією з причин, чому ми не помічали їх раніше.
У дослідженні, яке ще не пройшло експертну оцінку, Желудєв та його команда проаналізували 5,4 мільйона наборів даних опублікованих генетичних послідовностей і виявили майже 30 000 різних обелісків. Вони з’явилися приблизно в 10 відсотках мікробіомів людини, які досліджувала команда.
В одному з наборів даних обеліски виявилися в 50 відсотках зразків ротової порожнини пацієнтів. Більше того, різні типи обелісків присутні в різних частинах нашого тіла.
“Це підтверджує припущення, що обеліски можуть включати колоністів згаданих мікробіомів людини”, – пояснюють дослідники.
Їм вдалося виділити один тип клітин-господарів з нашого мікробіому, бактерію Streptococcus sanguinis – звичайний мікроб ротової порожнини людини. Обеліск в цих мікробах мав петлю довжиною 1 137 нуклеотидів.
“Хоча ми не знаємо “господарів” інших обелісків, – пишуть Желудєв та його колеги. “розумно припустити, що принаймні частина з них може бути присутня в бактеріях”.
Якщо залишити осторонь питання про джерело обелісків, то всі вони, схоже, містять коди нового класу білків, які дослідники назвали облінами.
Інструкції для побудови цих білків, схоже, займають щонайменше половину генетичного матеріалу обелісків. Оскільки ці білки дуже схожі в усіх обелісках, дослідники підозрюють, що вони можуть бути залучені до процесу реплікації об’єкта.
Ця здатність кодувати білки відрізняє їх від інших відомих РНК-петль, які називаються віроїдами, але, схоже, вони також не мають генів для створення білкових оболонок, в яких живуть РНК-віруси (включаючи COVID-19), коли вони знаходяться поза клітинами.
Вони також значно більші за інші генетичні молекули, які співіснують всередині клітин, від рослин до бактерій, – плазміди, які частіше складаються з ДНК.
Однак Желудєв і його команда не змогли виявити жодного впливу обелісків на їхніх бактеріальних господарів або способу, за допомогою якого вони могли б поширюватися між клітинами.
“Ці елементи можуть навіть не бути “вірусними” за своєю природою, а більше нагадувати “РНК-плазміди”, – підсумовують вони.