Здесь должен находиться великолепный флэш-ролик. Если ролик не видно - установите Flash Player.

Новости

 
10 мая 2018 г.

 Ретровирусы — это вирусы, чей наследственный материал хранится в виде молекул <abbr lang="ru" title="Рибонуклеиновая кислота">РНК</abbr>. Один из самых известных ретровирусов — ВИЧ (на картинке).

Ретровирусы — это вирусы, чей наследственный материал хранится в виде молекул РНК. Один из самых известных ретровирусов — ВИЧ (на картинке).

Одна из областей моих научных интересов — горизонтальный перенос генов. Это процесс, при котором один организм передаёт генетический материал другому, не являющемуся его потомком. Например, агробактерии умеют «генномодифицировать» некоторые растения, превращая их в фабрики по производству удобных для усвоения питательных веществ. Эту способность взяли на вооружение учёные — генные инженеры, научившие агробактерий доставлять в растения гены, нужные нам, а не им. Метод так и назвали — агробактериальная трансформация.

Но и далёкие предки самих людей перенимали гены в результате горизонтального переноса. Один из самых известных примеров — синцитин. Древние вирусы использовали этот белок оболочки для того, чтобы сливаться с клетками животных и проникать в них. Задача вируса — заставить клетки копировать себя. Поэтому ген, содержащий инструкции для производства синцитина, путешествовал от клетки к клетке животного.

По-видимому, какая-то из версий древнего синцитина оказалась полезна не только для вирусов. Используя этот белок, клетки животных могли сливаться друг с другом, образуя гигантские многоядерные «суперклетки» — синцитии. Именно такие структуры играют важную роль в формировании плаценты у млекопитающих — в том числе у современных людей. Без горизонтального переноса генов плацентарных млекопитающих, таких, какими мы их знаем, не было бы.

В нашем геноме присутствуют и другие участки ДНК — потомки вирусов. Многие из них давно утратили активность и представляют собой не более чем древние заброшенные руины, обветренные случайными мутациями, позабытые естественным отбором. Но есть и те, что подают признаки жизни.

К последним относится ген Arc, о котором в 2018 году вышло две статьи в научном журнале Cell одна и вторая.

Ранее было известно, что этот ген очень важен для работы мозга, в частности для поддержания синаптической пластичности — способности нервных клеток образовывать и закреплять новые нервные связи. Мыши, полностью лишённые этого гена, сохраняют краткосрочную память, но испытывают затруднения с её переводом в долгосрочную. Некоторые вещества, вызывающие амнезию у животных, приводили к падению уровня белка Arc в разных отделах мозга, включая гиппокамп, роль которого в формировании долгосрочной памяти хорошо изучена. В отдельных работах было показано, что Arc — участник многих процессов, нарушения которых ведут к развитию заболеваний нервной системы — от болезни Альцгеймера до синдрома Ангельмана (наследственного заболевания, при котором типичны задержки психического развития) и шизофрении.

Оказалось, что белок Arc родственен структурным белкам ретровирусов. Ретровирусы — это не вирусы 60-х, но вирусы, чей наследственный материал хранится в виде молекул РНК. Попав в клетку, ретровирус превращает РНК в ДНК, встраивает её в геном клетки и заставляет последнюю копировать себя. Самый известный ретровирус — ВИЧ, поражающий клетки иммунной системы.

Подобно тому, как структурные белки ретровирусов несут их информационные молекулы РНК, белок Arc упаковывает собственную РНК.

Нервные клетки взаимодействуют друг с другом посредством особых близких контактов — синапсов. Одна нервная клетка выбрасывает в синапсе нейромедиаторы — молекулы-посредники, которые активируют или тормозят другую нервную клетку. Это важнейший механизм передачи сигналов в нервной системе. Но, по-видимому, нервные клетки могут выбрасывать не только нейромедиаторы, но и специальные мембранные пузырьки, несущие белки Arc с упакованными в них РНК. Попав в другую клетку, РНК Arc служат матрицей для синтеза белков Arc, хотя, возможно, так переносятся и другие молекулы РНК. Сходство этого процесса с передачей наследственного материала вирусов показано на рисунке ниже.

Рисунок из статьи A Viral (Arc)hive for Metazoan Memory.Рисунок из статьи A Viral (Arc)hive for Metazoan Memory.

Таким образом, был открыт новый способ передачи информации между нервными клетками. И его существованию мы обязаны вирусам — опасным, но важным двигателям эволюции.

Источник: ХХ2 ВЕК

Есть вопрос или комментарий?..


Ваше имя Электронная почта
Получать почтовые уведомления об ответах:

| Примечание. Сообщение появится на сайте после проверки модератором.


Вернуться в раздел Новости

Регистрация ЛСCRO Биоконсалтинг предлагает любые виды услуг по юридическому оформлению лекарственных средств на территории РФ....
Открыть раздел Регистрация ЛС
Подработка для студентов! Участие в медицинских-научных исследованиях. Исследования проводятся в течении 4-х дней (2+2 через 2 недели) (оплата от 3 000 рублей в день)....
Открыть раздел Вакансии
Политика в области качестваОсновная цель деятельности Общество с ограниченной ответственностью «Биоконсалтинг» (далее ООО «Биоконсалтинг») – проведение токсикологических,...
Открыть раздел Политика в области качества
The LineAct Platform