Науковці описали незвичний механізм у бактерій, який може змінити уявлення про те, як утворюється ДНК. Дослідники зі Стенфордського університету виявили білок Drt3b, здатний будувати ланцюг ДНК без класичного шаблону для копіювання.
Зазвичай ДНК створюється шляхом копіювання вже наявного генетичного матеріалу. Саме так клітини передають спадкову інформацію від покоління до покоління. Однак нове дослідження показало, що бактерії можуть використовувати інший, раніше невідомий спосіб синтезу ДНК.
Команда біохіміка Алекса Гао вивчала, як бактерії захищаються від вірусів, і звернула увагу на систему DRT3. Вона працює у два етапи: один білок формує один ланцюг ДНК за звичним принципом, а другий — Drt3b — створює інший ланцюг без матриці. Замість готового генетичного зразка він використовує власну структуру, яка допомагає розміщувати потрібні будівельні блоки ДНК у правильному порядку.
Науковці зазначають, що подібні процеси раніше спостерігалися лише у дуже коротких фрагментах. У цьому випадку йдеться про довший і послідовний ланцюг ДНК, що робить відкриття особливо цікавим для молекулярної біології.
Попри гучність відкриття, дослідники не вважають, що воно “ламає” основні правила біології. Йдеться не про те, що білки можуть масово переписувати генетичний код, а про специфічний механізм бактеріального захисту, який еволюція створила для боротьби з вірусами.
Що саме робить така ДНК, поки остаточно невідомо. Одна з гіпотез полягає в тому, що вона може працювати як молекулярна “пастка” або “губка”, яка нейтралізує важливі компоненти вірусу під час атаки на бактерію.
Відкриття вже порівнюють із ранніми етапами вивчення CRISPR — системи бактеріального захисту, яка згодом стала потужним інструментом редагування генів. Але самі науковці обережні в прогнозах: поки що невідомо, чи можна буде перепрограмувати Drt3b для практичного створення потрібних молекул ДНК.
Дослідники підкреслюють, що бактерії мільярди років борються з вірусами й за цей час виробили безліч молекулярних механізмів, які людство лише починає відкривати. Саме тому нова робота може стати не кінцем історії, а початком нових досліджень у світі мікробної “темної матерії”.