Сотрудники Стэнфордского университета взяли алгоритм, тренированный на геномах вирусов-бактериофагов числом более двух миллионов. Алгоритм должен был сконструировать новый фаг, основанный на вирусе ΦX174, который инфицирует бактерии кишечной палочки.
Бактерии, как и мы, умеют защищаться от вирусов. Обычно тут сразу вспоминают систему CRISPR/Cas, которая есть у самых разных бактерий в самых разных вариантах и которую так ловко научились использовать в биотехнологии.
Бактериофаги — вирусы, которые заражают бактерии, — приобрели множество хитроумных адаптаций к жизни внутри клетки. Джамбо-фаги среди них выделяются рекордными размерами — как вирусной частицы, так и генома.
Бактерии страдают от вирусов, но за миллионы лет страданий они изобрели множество способов защититься от вирусной атаки (один из самых знаменитых – молекулярно-генетическая система CRISPR). В то же время бактерии постоянно конкурируют друг с другом.
Недавно исследовательская группа под руководством Тревора Литгоу собрала образцы из водных резервуаров Вурунтьери и обнаружила в них два подтипа бактериофага Merri-merri-uth nyilam marra-natj (MMNM), который инфицирует бактерию Klebsiella pneumoniae.
Самый известный сейчас генетический редактор – это CRISPR/Cas: молекулярная машина режет клеточную ДНК в определённом месте, чтобы клетка включила свои ДНК-ремонтные механизмы и заделала дефект.
Даже в компактных геномах вирусов встречаются паразитарные участки — так называемый эгоистичный генетический материал. Как правило, такие последовательности нуклеотидов кодируют только специальные белки для собственной имплантации в геном потомков своего хозяина.
Ученым из Северо-Западного университета удалось модифицировать геном бактериофагов таким образом, чтобы те проникли в сверхустойчивую к антибиотикам синегнойную палочку и уничтожили ее изнутри.
Международная группа исследователей обнаружила крайне любопытную способность клеток млекопитающих «поедать» и «переваривать» вирусы, убивающие бактерий. Ученые назвали это очередным примером возможного симбиоза млекопитающих и живущих вместе с ними бактерий.
Микроорганизм обладает рядом уникальных характеристик, среди которых — особый тип деления, нехарактерный для бактерий этого класса, и специальный хронический вирус, помогающий организму-хозяину усваивать питательные вещества.