Биологи нашли древний РНК-механизм

Героиней исследования оказалась патогенная бактерия Clostridium difficile (фото CDC/Janice Carr).

Своего рода пережиток эволюционного прошлого — работающий генетический механизм, возникший ещё до появления на Земле молекул ДНК, — обнаружила в одной из бактерий группа учёных из Йеля (Yale University).

Как гласит пресс-релиз университета, вновь открытые РНК-структуры ("рибопереключатели" — riboswitches) способны обнаруживать сигнальную молекулу c-di-GMP и регулировать экспрессию генов, то есть обладают умением, ранее приписываемое только белкам.

Система из четырёх молекул РНК, как выяснилось, влияет на самостоятельный сплайсинг рибозим, включая тем самым альтернативный путь обработки матричной РНК, а значит, позволяет гену кодировать синтез сразу нескольких белков.

Как пишут авторы работы в статье в Science, в изученной бактерии некоторые рибозимы с самостоятельным сплайсингом являются не "эгоистичными элементами", а трудятся в кооперации с внутриклеточными сенсорами метаболитов и генетическими регуляторами. Данный механизм, как предполагают учёные, влияет на работу гена вирулентности, то есть помогает Clostridium difficile заражать людей.

Эти РНК-структуры являются следом от эпохи, когда эволюция ещё не изобрела ДНК. Коль скоро белки — основа жизни, необходимо было как-то объяснить их работу без ДНК. Объяснение носит название гипотеза мира РНК. Она гласит, что первые образцы живых организмов полностью полагались в своём функционировании на сложные РНК-машины, которые тогда выполняли функции, ныне отданные на откуп белкам и ДНК.

Не так давно косвенным подтверждением этой гипотезы стало создание самокопирующихся РНК. Теперь же генетики открыли внутри Clostridium difficile настоящий реликт той РНК-эпохи.

По материалам Мембрана