23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Zeci de viruși par să folosească o bază ADN diferită, ADN-Z



Zeci de viruși par să folosească o bază ADN diferită, ADN-Z

ADN-ul normal folosește adenină (stânga), în timp ce unii viruși utilizează în schimb diaminopurină (dreapta)

ADN-ul este materialul genetic folosit de fiecare organism viu. Dar, în câteva cazuri de margine, cele patru baze ale ADN-ului - adenină, timidină, citozină și guanină - suferă modificări chimice. Și în viruși, lucrurile sunt mult mai flexibile, mulți folosind ARN în loc de ADN ca material genetic. În toate aceste cazuri, împerecherea bazelor în materialul genetic are loc în conformitate cu regulile pe care James Watson și Francis Crick le-au propus pentru prima dată.

Până acum, exista o singură excepție, un virus care infectează bacteriile și folosește propria sa bază, aparent unică. Dar cercetătorii au privit în cele din urmă mai detaliat și au descoperit că acest „ADN-Z” pare a fi folosit de alți zeci de viruși.

Există altceva numit Z

În mod confuz, există altceva numit Z-ADN. ADN-ul din celulele noastre are o curbă dreaptă, numită ADN-B, către dubla sa formare helică. Dar este, de asemenea, posibil să aveți o helică dublă cu o curbă suplimentară la stânga, numită Z-ADN.

Dar acest ADN nu este ADN obișnuut. Acest ADN se distinge printr-o bază, care nu se găsește nicăieri altundeva, care suferă un alt tip de asociere a bazelor. Diaminopurina, abreviată ciudat ca Z, este similară structural cu adenina (A) găsită în ADN-ul normal. Dar diaminopurina are un azot suplimentar care atârnă de o parte și care îi permite să formeze o legătură de hidrogen suplimentară cu partenerul normal al lui A, timidina (T). O pereche de baze ZT ar ține astfel dubla helică a ADN-ului un pic mai mult decât o pereche standard AT.

ADN-ul care încorporează diaminopurină se numește ADN-Z. Știm din 1979 că există în natură ADN-Z, care a fost găsit într-un singur virus numit S-2L, care infectează cianobacteriile. Dar până acum, nu știam dacă acel virus e o ciudățenie unică sau daca reprezintă vârful unui aisberg biologic, cu o mulțime de virusuri pe care nu le-am descoperit încă , folosindu-l. La fel de critic, nici măcar nu eram siguri de modul în care a ajuns încorporat în virusuri, în primul rând.

O echipă numeroasă de cercetători, în mare parte din China, a decis să-și dea seama ce se întâmplă aici. Au început prin cercetarea genomului virusului S-2L pentru a afla dacă codifică ceva neobișnuit.

Realizarea unui Z

Una dintre genele prezente în genomul virusului S-2L codifică o proteină care este legată de cea pe care celulele o utilizează pentru a produce adenina, baza cea mai asemănătoare cu Z / diaminopurina. O privire atentă asupra proteinei pe care o codifică arată totuși că mai mulți aminoacizi implicați în catalizarea reacțiilor chimice sunt diferiți. Aceste modificări afectează ce molecule se pot încadra în situl catalitic pe proteina codificată de genă. O căutare a unor genomi virali suplimentari a arătat că una dintre aceste modificări specifice se găsește la alte zeci de virusuri.

Cercetătorii au produs o parte din proteina virală și au incubat-o cu materiile prime utilizate de versiunea normală a enzimei. Au descoperit că, în loc să facă un precursor al adeninei, proteina a devenit un precursor al Z / diaminopurinei. O altă enzimă găsită în bacterii a transformat-o apoi în baza de ADN-Z matură. Deci, virusul poartă în el, tot ce are nevoie pentru a-și face propriul Z-ADN.

Privind la zecile de viruși care au o versiune similară a acestei gene, cercetătorii au descoperit că aceasta era prezentă în genomi care conțineau câteva gene suplimentare. Una dintre aceste gene pare să fie implicată în asigurarea faptului că există în jur suficienti precursori chimici care pot fi transformați în Z / diaminopurină. Cealaltă elimină pur și simplu toți fosfații conectați la bazele de adenină. Acești fosfați sunt esențiali pentru utilizarea bazelor de adenină în formarea ADN-ului, astfel încât gena epuizează în esență rezerva de adenină utilă și, astfel, capacitatea celulei de a produce orice ADN în afară de ADN-Z.

În plus, toate aceste gene au fost de obicei găsite împreună cu o ADN polimerază specializată, enzima care produce noile copii ale ADN-ului. Această enzimă este adaptată pentru a utiliza Z / diaminopurină la copierea ADN-ului, deși poate încorpora și baza normală.

În orice caz, cercetătorii au descoperit peste 60 de genomi virali care conțin această combinație a acestor patru gene. Z-ADN este prin urmare, o caracteristică regulată a vieții virale și nu o excepție a unui singur virus.

Dar de ce?

Întrebarea evidentă este de ce viața ar trece prin toate aceste probleme pentru a avea propria sa formă ADN chimic distinctă. Răspunsul este în modul în care bacteriile se protejează de viruși. Una dintre principalele lor forme de apărare sunt enzimele care recunosc secvențe specifice din ADN pe care le taie. Aceste bacterii își modifică chimic ADN-ul într-un mod care împiedică să fie tăiat de propriile enzime, ceea ce înseamnă că enzimele vor tăia doar ADN-ul străin, precum cel al virușilor.

Se pare că ADN-ul Z, existent în unii viruși, nu poate fi recunoscut de aceste enzime de tăiere. Deci, virusul evită complet acest tip de apărare al bacteriilor. Cercetătorii au testat o varietate de enzime de tăiere și au descoperit că nici una dintre ele când nu reușesc să identifice în mod normal un A la locul vizat, nu reușesc să taie acel ADN. Acest lucru indică faptul că bazele Z / diaminopurină interferează cu capacitatea enzimelor de a recunoaște orice ADN care conține baza Z. Pentru virusul pe care cercetătorii l-au testat aici, nu au existat semne ale unor baze de adenozină - totul era ADN-Z.

În afară de a arăta că ADN-ul Z este mult mai extins decât la un singur virus, există o mulțime de implicații interesante. Poate că cel mai semnificativ este că diaminopurina a fost identificată într-un meteorit, sugerând că se poate forma spontan fără prea multe probleme. Această constatare este în concordanță cu ideea că unele dintre substanțele chimice care au declanșat viața ar fi putut ajunge pe Pământ din spațiu. Cu toate acestea, ar ridica întrebarea de ce diaminopurina a ajuns să fie înlocuită cu adenină la un moment dat ulterior.

Există, de asemenea, o mulțime de utilizări potențiale pentru forme alternative de ADN. Perechile de baze ZT, așa cum am menționat mai sus, ar trebui să formeze interacțiuni mai stabile decât perechile AT; acest lucru ar putea fi util în cazurile în care cercetătorii folosesc ADN în scopuri structurale sau de calcul. Și o formă de ADN care nu este ușor recunoscută de proteinele din majoritatea celulelor are o mulțime de utilizări potențiale.

În cele din urmă, este doar un indiciu interesant că, în ciuda atâtor ani de studiu, viața mai are câteva surprize pentru noi.

Science, 2021. DOI: 10.1126 / science.abe4882 .

(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Un accident a avut loc la Raliul Clujului

STRĂINILOR NU LE PLAC PRODUSELE ROMÂNEȘTI. Asociaţia Marilor Reţele Comerciale din România şi Confederaţia Patronală CONCORDIA au cerut Parlamentului să respingă Legea nr. 321/2009 care obligă hipermarketurile să achiziţioneze 51% produse românești la raft

Vlad Voiculescu: Șansele ca școală să treacă în online săptămâna care vine sunt de aproape 100%

Alegeri Germania. Reacția lui Olaf Scholz, după rezultatul din alegeri: "Germanii au votat în număr mare pentru ca eu să fiu cancelar"

Dacian Cioloș, mesaj câtre Cițu: Nu ne întoarcem la guvernare decât cu alt premier și calendar de reforme

Tragerea LOTO 6 din 49 din 26 septembrie 2021. Care sunt numerele extrase

Rareș Bogdan a fost reales prim-vicepreședinte al PNL

Dacian Cioloș neagă că ar fi purtat discuții cu liberalii după Congresul PNL: "E o încercare ridicolă de influențare a alegerilor din USR PLUS"

Olimpiu Moruțan a marcat golul victoriei pentru Galatasaray, în partida cu Goztepe

Simptomul din corp care anunță apariția demenței. Ce au descoperit cercetătorii

Alegeri Germania. Verzii: Annalena Baerbock este mulțumită de rezultatul obținut

Rezultatele etapei a 4-a din Liga 1 la fotbal feminin, în care s-au înscris 31 goluri

Echipa lui Florin Cîțu a câștigat posturile de conducere din PNL

Veștea, învins de Rareș Bogdan: Am fost martorul unei minuni. 1.200 de votanți au furnizat 1.842 de voturi

Imagini de pe frontul anti-COVID: UPU Pantelimon are 45 de locuri și 50 de pacienți care așteaptă

Csoma Botond, liderul grupului UDMR din Camera Deputaților: "Cu refacerea competenței DNA pe anchetarea magistraților nu vom fi de acord"

Un urs curios găsește o cameră GoPro pierdută în zapadă. Ce a urmat, într-un video viral

Precizările CMBSU în privința obligativității purtării măștii de protecție în Capitală

Liderul din partidul Angelei Merkel recunoaște că scorul este sub așteptări, dar vrea să conducă viitorul guvern

BREAKING NEWS: Partidul Social-Democrat și Uniunea Creștin-Democrată, la egalitate în urma scrutinului din Germania

Elevă de 15 ani, filmată în timp ce face sex. Imaginile au ajuns pe internet, toţi prietenii ei au văzut scenele XXX

IMAGINI surprinzătoare: Un vulcan a erupt pentru prima dată în 110 ani - FOTO

IOHANNIS NICI N-A BINEVOIT SA ANUNTE. ROMANIA A ACCEPTAT CA APROAPE 2000 DE IMIGRANTI AFRICANI SA VINA IN ROMANIA. Desi suntem cea mai saraca tara din Europa alaturi de Bulgaria si desi in mai se anuntase cifra de 657

O studentă a filmat GOALĂ-PUŞCĂ în librăria facultăţii. Colegii au VIRALIZAT filmuleţul. VIDEO XXX

Vedeta porno Nelly Kent, despre educația sexuală la școală: "Îmi scriu fetițe și băieți: Mi-am început viața sexuală, îmi e frică de mama! Ce să fac?!". INTERVIU EXCLUSIV MEDIAFAX

Securistoizi din toate partidele uniți-vă! Cornel Nistorescu: Mobilizări nebune pentru salvarea lui Cîlțu. Cine îl dirijează din Pădure pe Securistoidul Ciulacu?

PORTATIV ROMÂNESC: Corina Chiriac

Lovitura pentru Grupul de la Visegrad in scandalul cotelor de migranti: Ungaria si Slovacia au pierdut la Curtea de Justitie a UE

Videoclipul "fierbinte" lansat de Aza, frumoasa de 17 ani care s-a remarcat la "Vocea României". Cântecul este produs de managerul Lidiei Buble

O cunoscută ACTRIŢĂ PORNO, dată la toată echipa de un baschetbalist NBA. Cum a reacţionat vedeta FOTO XXX


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 30, afisate in 1 pagina.