Вивчаючи генетику мікробів у людському організмі, вчені виявили раніше невідомі види вірусоподібних агентів, що їх назвали обелісками. Ці структури мають вигляд кільцевої РНК та наразі невідомо, чи впливають на людське здоров'я, тому вимагають ретельнішого вивчення. Про знахідку повідомляє Science Alert, стаття науковців опублікована на bioRxiv.
Художня ілюстрація РНК. Christoph Burgstedt / Shutterstock.com
👋 Слідкуйте за наукою разом з нами — підписуйтеся на наш телеграм та інстаграм, буде цікаво!
Що шукали у мікробних геномах вчені?
Науковцям давно відомо про РНК-віруси, які кодують інформацію для свого відтворення в РНК, а не ДНК, як їхні хазяїни. Однак пізніше стало відомо і про віроїди — ще простіші інфекційні агенти, які навіть не кодують вірусні білки, оскільки складаються всього лише з кільцевої РНК, не маючи білкової оболонки, як віруси. Вони мають одні з найменших відомих геномів, що нараховують усього кілька сотень нуклеотидів, у порівнянні з тисячами у вірусів. Раніше вважалося, що віроїди властиві лише рослинам, спричиняючи у них захворювання, однак наступні пошуки вказали на різноманіття схожих на віруси інфекційних агентів і в інших організмах, виявлення ких ускладнювалося малим розміром, зокрема геному.
Однак із сучасними технологіями пошуки провадити легше, тож вчені Стенфордського університету спробували пошукати нові вірусоподібні агенти в людському мікробіомі, що характеризується величезним різноманіттям бактерій та інших мікробів. Зрештою, вони виявили новий клас схожих на віруси агентів, але відмінних навіть від віроїдів, що їх назвали обелісками.
Що являють собою обеліски?
Обеліски отримали свою назву через характерний симетричний паличкоподібний вигляд, утворений скрученою кільцевою РНК. Вона складається усього приблизно з тисячі нуклеотидів та кодує принаймні один білок з нової групи сполук облінів. На їхнє вироблення передбачено принаймні половину геному обелісків і ці послідовності настільки схожі у різних обелісків, що вчені припускають, що вони залучені до процесу відтворення у цих вірусоподібних агентів. Цим обеліски відрізняються від віроїдів, але водночас вони відрізняються від інших генетичних агентів, що живуть всередині клітин, як-от плазмід, завеликим розміром.
Проаналізувавши 5,4 мільйона наборів генетичних даних про людський мікробіом кишківника, науковці виявили близько 30 тисяч обелісків. Вони були присутні приблизно у 10 відсотках мікробіомів. В одній з баз даних виявилося, що обеліски присутні у 50 відсотках зразків мікробіому ротової порожнини людини. При цьому вони відрізнялися від обелісків із кишківника. Зокрема вдалося визначити одну пару обеліска та його хазяїна, яким виявилася бактерія Streptococcus sanguinis. Що цікаво, обеліски можуть протягом тривалого часу, понад 300 днів перебувати в організмі. Однак наразі невідомо, чи впливають обеліски на своїх хазяїнів-бактерій, а тим більше — на людину.