От нежелательных последствий защищают крошечные молекулы

Ученые выяснили, как патогенные грибы предохраняются во время воспроизводства.

Исследователи из медицинского центра университета Дюка сообщили, что блокирующая определенные гены тропа защищает геном грибков от мутаций, накладываемых партнером во время спаривания.

Данная тропа была обнаружена у грибка Cryptococcus neoformans, который обычно инфицирует людей, вызывая более миллиона случаев инфекции легких и мозга, а также более 600000 смертельных случаев ежегодно.

Родственная разновидность грибка, Cryptococcus gattii, вызывает вспышку заболевания в северозападном тихоокеанском регионе, которая представляет серьезное беспокойство для сферы здравоохранения.

«Открытие защиты генома во время спаривания может быть максимально использовано в качестве Ахиллесовой пяты в борьбе против C. neoformans, часто вызывающей опасную болезнь у людей», сказал старший автор Джозеф Хейтман, заведующий кафедрой молекулярной генетики и микробиологии университета Дюка. «Этот блокирующий защитный эффект также работает у некоторых животных, и наши исследования показывают, что тропа работает, защищая геном во время полового воспроизводства».

В процессе полового развития грибков вырабатываются переносимые по воздуху споры, которые попадают в легкие и становятся источниками инфекций. Таким образом, агенты, блокирующие спаривание грибков, могли бы остановить риск развития инфекции.

Работа опубликована в издании Genes & Development от 15 ноября.

C. neoformans использует новейшую вызываемую половым размножением RNAi (RNA interference) систему защиты генома, которая предохраняет, эффективно приглушая ДНК, так, чтобы она не была уязвимой для повторных генов и взаимозаменяемых элементов, которые способны вызывать мутации.

Система глушения защищает геном от изменений, которые могли бы быть вызваны взаимозаменяемыми элементами ДНК под названием «прыгающие гены», которые также более активны во время полового цикла, сказал Ксюинг Вонг, постдокторант из лаборатории Хейтмана.

Посредством глубокого упорядочивания маленьких частей RNAi, которые посредничают при глушении у C. neoformans, ученые также идентифицировали обильные маленькие РНК, которые отображаются для повторных взаимозаменяемых элементов, способных, если не приглушены, вызвать мутации.

Эти маленькие РНК отсутствовали в мутировавших изучаемых породах rdp1. Одна из групп взаимозаменяемых элементов была в значительной степени выражена в процессе спаривания мутировавшей породы rdp1, и эти грибы продемонстрировали усиленное скрещивание и высокий показатель мутации в следующем поколении, вынуждая исследователей заключить, что тропа RNAi блокирует активность транспозона (последовательность ДНК, способная перемещаться внутри генома в результате транспозиции) во время полового цикла.

15.11.2010