"Мусорные" гены играют важную роль в выживании коронавирусов
Молекулярные биологи из США выяснили, что предположительно "мусорные" участки генома возбудителя COVID-19 и других коронавирусов играют важную роль в выживании этих патогенов при их размножении в клетках млекопитающих. Об этом сообщила пресс-служба медшколы Университета штата Юта (UUSM).
«Это открытие подчеркивает важность изучения того, как перемены в общей структуре генома вирусов влияют на их опасность и заразность. Похоже, что вся последовательность нуклеотидов, кодирующая геном вируса, а не только "инструкции" по сборке белковых молекул, оказывает влияние на его заразность и приспособленность. Мы пока почти ничего не знаем о этом аспекте эволюции вирусов», — пояснил научный сотрудник UUSM Стивен Голдштейн, чьи слова приводит пресс-служба медшколы.
Ученые совершили это открытие при изучении того, как протекает процесс эволюции коронавирусов и как эти патогены, поражающие людей и млекопитающих, избавляются от "ненужных" генов, переставших играть важную роль в процессе заражения. Традиционно считается, что подобные участки ДНК и РНК быстро исчезают из геномов вирусов под действием естественного отбора.
Американские исследователи проверили это предположение на практике, для чего ученые проследили за взаимодействиями культур клеток, присутствующих в мышиной печени, а также вируса MHV, вызывающего аналог гепатита у грызунов. Ученые модифицировали геном вируса таким образом, что внутри его частиц присутствовало два схожих по функциям фермента, NS и AKAP7, которые отвечают за подавление клеточного иммунитета.
Впоследствии биологи повредили ген ORF2, кодирующий белок NS, и проследили за тем, как его "отключение" повлияет на структуру генома вируса MHV через несколько циклов размножения. Неожиданным образом ген ORF2 не исчез из РНК возбудителя мышиного гепатита, несмотря на его бесполезность, тогда как AKAP7 быстро исчезал из генома вируса в том случае, когда биологи отключали системы самозащиты в культурах клеток печени.
Открытие заставило биологов изучить аналогичные взаимодействия между возбудителем COVID-19 и клетками легких. Эти опыты показали, что в геноме SARS-CoV-2 есть "мусорный" ген ORF8, который также стабильно сохраняется в структуре РНК вируса. Как полагают ученые, участки ORF2 и ORF8 играют важную роль в регуляции активности других генов, что защищает их от действия естественного отбора. Последующее изучение этих "мусорных" генов позволит уточнить их роль и разработать новые методы борьбы с коронавирусами, подытожили биологи.