Биологи нашли архею-«борга» с гигантским внехромосомным элементом
Исследователи натолкнулись на архею со странной внехромосомной генетической структурой. Оказалось, что эта гигантская молекула «соткана» из ДНК микроорганизмов, с которыми ранее сталкивалась архея
Внехромосомные генетические элементы (ВГЭ) — это участки ДНК, которые существуют за пределами хромосом. К ним также относятся вирусы и плазмиды. Обычно такие структуры дают хозяину небольшие преимущества. В новом исследовании ученые искали ВГЭ, которые могли бы оказаться полезными для разложения метана в почве. Такая технология считается средством сокращения выбросов парниковых газов в сельскохозяйственной отрасли.
В рамках своей работы биологи собирали образцы почвы и анализировали популяции живущих в ней микроорганизмов. В результате ученые натолкнулись на такую внехромосомную структуру, которую раньше не видели. Наиболее заметной ее особенностью был размер — образцы имели от 600 000 до 1 миллиона пар оснований. Они были так велики, что почти в три раза превышали длину ДНК своего хозяина — археи рода Methanoperedens. Исследователи также обнаружили несколько разновидностей ВГЭ, которые они назвали в честь цветов — «сиреневый» и «оливковый». На сегодняшний день авторы сообщили о 23 вариантах таких элементов.
Исследователи обнаружили, что у каждого такого элемента были различные пары оснований на обоих концах его нитей, а также сайты для репликации. Биологи также обнаружили фрагменты генома хозяина в нитях внехромосомсных генетических структур. Затем ученые провели поиск по базе данных, сравнивая обнаруженную ДНК с генетическими последовательностями других микроорганизмов, и нашли несколько совпадений.
Исследователи предполагают, что архея получала фрагменты ДНК от других организмов, с которыми она сталкивалась. За это микроорганизм окрестили «Боргом» в честь вымышленной расы киборгов из «Звездного Пути».
Препринт статьи опубликован на сайте bioRxiv.org.
