Для создания дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) обычно требуется матрица, с которой могут работать строительные белки. Но, как обнаружила группа американских специалистов, полимераза (фермент, копирует генетическую информацию) может работать без нее. Эту функцию выполняет сама форма этого фермента, на основе которой можно синтезировать новую ДНК, без внешних эталонных материалов.
Целью исследования, опубликованного в журнале Science, стало изучение ассоциированных с защитой обратных транскриптаз (DRT) — систем, которые обеспечивают противовирусную «стену». Команда клонировала DRT3 из кишечной палочки Escherichia coli. Изучение ее поведения в пробирках и живых клетках позволило выявить три части механизма синтеза ДНК: два фермента, белки Drt3a и Drt3b, а также фрагмент некодирующей РНК.
Самым большим сюрпризом оказался белок Drt3b, который выполняет свою часть работы по созданию ДНК без каких-либо внешних шаблонов. Это универсальный механизм, подобного которому еще не было.
Согласно современным представлениям о биологии, генетическая информация поступает от матрицы ДНК к белкам-строителям. Но в случае с Drt3b этот процесс самодостаточен: структура сборочной линии фактически выступает в роли собственной матрицы, определяя кодирование дезоксирибонуклеиновой кислоты. В будущем, возможно, удастся использовать и усовершенствовать трюк, который применил Drt3b. Но до этого еще далеко.
Пока исследователи не до конца понимают, как бактерии используют DRT для защиты от атакующих вирусов. Потребуются дальнейшие наблюдения и эксперименты, которые помогут лучше понять структуру такого рода ДНК и то, как она может быть использована. CRISPR тоже начинался как естественная система защиты бактерий, пока ученые не позаимствовали ее для создания новаторской технологии редактирования генов, отметили авторы работы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как генный редактор научился выборочно уничтожать ДНК опухолей.
