Ученые нашли одноклеточные организмы, изучение которых поможет исправить мутации ДНК

Ученые ТюмГУ и Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН в составе международного коллектива открыли два новых вида одноклеточных организмов в озерах Азии. Изучение этих микроорганизмов позволит лучше понять процессы изменений ДНК и РНК, приводящих к серьезным наследственным нарушениям, а также создавать новые препараты для лечения паразитарных заболеваний.
Ученые нашли одноклеточные организмы, изучение которых поможет исправить мутации ДНК
Ученые нашли одноклеточные организмы, изучение которых поможет исправить мутации ДНК
Новые виды микроскопических одноклеточных организмов (Papus ankaliazontas и Apiculatamorpha spiralis), найденные в пресных и соленых озерах Индонезии, Вьетнама и Турции, по результатам исследования, оказались ближайшими родственниками некоторых паразитов человека и животных, например, трипаносом и лейшманий. Сравнение последовательностей ДНК также позволяет предполагать, что подобные организмы живут на дне Атлантического океана среди поля гидротермальных источников, которое называется "Затерянный город". По словам ученых, температура воды и ее химический состав в "Затерянном городе" совпадают с условиями, в которых на Земле когда-то зародилась жизнь. Возможно, там обитают организмы, которые уже жили на планете 2,5 миллиарда лет назад.

Найденные микроорганизмы, по словам экспертов ТюмГУ, относятся к кинетопластидам – жгутиковым простейшим. Кинетопластиды обычно являются паразитами, однако обнаруженные микробы оказались свободноживущими хищниками, поедающими других простейших. Открытие продемонстрировало, что у некоторых опасных патогенных организмов есть "мирные" родственники, которых удобно и безопасно изучать в лаборатории.Тихоненков.jpg

"В настоящее время мы крайне мало знаем о разнообразии мира одноклеточных. По некоторым оценкам, сейчас известно лишь порядка десяти процентов от существующих видов простейших. Еще менее исследовано разнообразие бактерий и вирусов. Тем временем изучение одноклеточных может привести к новым непредсказуемым результатам, которые обогатят наши знания о молекулярных механизмах функционирования клеток и начальных этапах эволюции биосферы. Все это может найти применение в биотехнологиях и медицине", – отметил заведующий лабораторией AquaBioSafe ТюмГУ, доктор биологических наук Денис Тихоненков.

В рамках исследования ученые уже показали связь между эволюцией и изучением простейших на патогенных кинетопластидах. Сменив "свободный образ жизни" на паразитизм, они потеряли многие гены, отвечающие за формирование обмена веществ, но сохранили возможность питаться самостоятельно. У новых организмов также выявлено  самое большое число нуклеотидных замен среди известных науке случаев, что может привести ученых к удивительным открытиям.

"Редактирование РНК – широкий круг разнообразных молекулярных процессов модификации РНК. Чаще всего эти процессы происходят в клетках одноклеточных организмов. Для чего им это нужно – до конца не понятно. Но понимание данных процессов и способность управлять ими очень бы пригодились человеку. Это позволит видоизменять нуклеиновые кислоты, чтобы на их матрице создавать белки с заданными и нужными нам свойствами. Учиться этому мы вполне можем у простейших, в том числе открытых в настоящем исследовании", – прокомментировал Тихоненков.

Дальнейшее изучение процессов редактирования РНК и генетического материала на примере одноклеточных может стать ключом к управлению вредными мутациями, которые приводят к серьезным генетическим нарушениям, например, к болезни Альцгеймера. Кроме того, результаты исследования в будущем могут помочь разработать препараты против паразитов, например, против трипаносоматид. Они вызывают многие заболевания как у людей (сонная болезнь, болезнь Шагаса), так и у животных (случная болезнь лошадей).


Источник:
Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ


Рубрики:
Меню