Прорыв в изучении минимального генома бактерий
Ученые Сколковского института науки и технологий провели масштабный анализ ДНК 200 штаммов бактерий с рекордно короткими геномами. В ходе исследования им удалось определить набор генов, без которых невозможно функционирование рибосом – ключевых клеточных структур для синтеза белков.
Эволюционные закономерности упрощения рибосом
«Даже у бактерий с геномом из 121 гена рибосомы сохраняют работоспособность, хотя теряют часть компонентов, – пояснил профессор Михаил Гельфанд. – Нам впервые удалось доказать, что этот процесс подчиняется четким эволюционным правилам, а не случаен».
Секрет устойчивости древнейших клеточных структур
Рибосомы, существующие миллиарды лет, состоят из десятков белков и РНК, объединенных в две субъединицы. Исследование показало, что 9 белков остаются неизменными у всех изученных бактерий, тогда как остальные 48 могут отсутствовать у отдельных штаммов.
Принцип «последний вошел – первый вышел»
Ученые обнаружили интересную закономерность: белки малой субъединицы терялись реже, чем компоненты большой. Молекулы на поверхности рибосом исчезали чаще, что подтверждает гипотезу эволюционного отбора по принципу обратной хронологии.
Перспективы для биотехнологий будущего
Анализ РНК-компонентов показал их повышенную стабильность по сравнению с белками. Эти данные открывают новые возможности для создания синтетических микроорганизмов с оптимизированными геномами, способных решать задачи в медицине и экологии.
Источник: scientificrussia.ru
