Хлебная плесень борется с инфекциями с помощью мутаций ДНК

Мутации в организме происходят постоянно, при этом большая их часть не причиняет ему никакого вреда. Однако если мутации затрагивают гены, то в этом случае они могут нанести непоправимый урон и привести к генетическим заболеваниям. Поэтому эволюционные биологи принимают без доказательств теорию о том, что естественный отбор всегда будет работать на снижение частоты мутаций. Каково же было удивление ученых из Университета Бата (Великобритания) и Нанкинского университета (Китай), когда им удалось обнаружить как минимум один вид, который с помощью мутаций избегает инфицирования!

«У многих организмов есть проблема с транспозируемыми (мобильными) элементами, иначе известными как транспозоны или «прыгающие» гены, – объясняет профессор Хёрст, ведущий автор исследования. – Это похожие на вирус участки ДНК, которые могут менять свое расположение в геноме и размножаться, зачастую приводя к проблемам со здоровьем. Обычно организм старается не допустить экспрессии генов транспозонов, но нейроспора густая – тип хлебной плесени – выбрала другой путь: она поражает «прыгающие» гены с помощью мутаций, которые ведут к их быстрой гибели».

В ходе исследования, опубликованного в журнале Genome Biology, ученые обнаружили, что нейроспора густая может обнаруживать «прыгающие» гены и атаковать их в процессе точечных мутаций, индуцируемых повторами (RIP). Чтобы понять, как этот процесс влияет на ДНК нейроспоры, команда исследователей полностью секвенировала геном «родителей» и «потомства» многих штаммов плесени – это позволило им увидеть, сколько мутаций можно обнаружить в геноме и где они происходят. Оказалось, что каждая пара оснований генома нейроспоры имеет один на миллион шансов мутации в каждом поколении – это в сотню раз больше, чем у любой невирусной формы жизни на планете.

«Мы были поражены, ведь любой организм, который поражает собственный геном таким количеством мутаций, вряд ли просуществует долгое время, – говорит Хёрст. – Нейроспора же не только имеет высокую частоту мутаций, но и является важнейшим исключением из правил, нарушая принятую теорию о том, что естественный отбор работает на снижение частоты мутаций».

Фото: Pixabay