Знайдено організм, у якого немає білків для реплікації ДНК

Біологи виявили одноклітинний організм, який виживає без більшої частини молекул, необхідних для реплікації ДНК. Дослідники поки не знають, як цьому еукаріоту вдається виживати і розмножуватися.

У цього одноклітинного організму немає семи білків, необхідних для реплікації ДНК. Але як він тоді ділиться? Відповідь на це питання біологи поки не знайшли

Реплікація ДНК має фундаментальне значення для розмноження, тому вважалося, що системи реплікації ДНК присутні у всіх непаразитичних видів еукаріот. але нове відкриття показує, що це не так. Канадські дослідники з Університету Далхаузі виявили, що у мікроорганізму виду Carpediemonas membranifera немає більшої частини молекул, необхідних для реплікації ДНК.

Автори роботи вважають, що це одноклітинне повинно мати поки невідомий науці механізм, що дозволяє йому копіювати свою ДНК. У рамках свого дослідження біологи вирішили вивчити цього еукаріота, який живе в донних відкладеннях у середовищі з низьким вмістом кисню. Для цього вчені секвенували його геном. Вони були здивовані, коли виявили, що у Carpediemonas membranifera відсутні кілька генів, у тому числі ті, що кодують білки, що запускають реплікацію ДНК.

Спочатку дослідники подумали, що це помилка обладнання або протоколу дослідження. Тому вони цілий рік повторювали секвенування і аналізували експериментальні дані. Але кожен раз біологи не знаходили у одноклітинного потрібних генів. Автори роботи показали, що у C. membranifera є полімерази - ферменти, які копіюють одну нитку ДНК, щоб створити нову генетичну молекулу. Але для подальших етапів реплікації клітині потрібні ще шість білків, які утворюють перервний комплекс (origin recognition complex/ORC), і фермент Cdc6. Всі вони відсутні у C. membranifera.

Найімовірніше пояснення існуванню такого організму полягає в тому, що у нього є ще один механізм для запуску реплікації ДНК. Відсутність стандартної системи реплікації - не єдина дивина мікроорганізму. У C. membranifera також відсутні білки, які допомагають переміщати ДНК при поділі клітин. Вчені поки не знають, як цей еукаріот ділиться, але майбутні дослідження допоможуть пролити світло на механізм цього процесу.

Препринт роботи опубліковано на сервісі bioRxiv.org.