Найден организм, у которого нет белков для репликации ДНК

Репликация ДНК имеет фундаментальное значение для размножения, поэтому считалось, что системы репликации ДНК присутствуют у всех непаразитических видов эукариот. Но новое открытие показывает, что это не так. Канадские исследователи из Университета Далхаузи обнаружили, что у микроорганизма вида Carpediemonas membranifera нет большей части молекул, необходимых для репликации ДНК.

Авторы работы считают, что это одноклеточное должно иметь пока неизвестный науке механизм, позволяющий ему копировать свою ДНК. В рамках своего исследования биологи решили изучить этого эукариота, живущего в донных отложениях в среде с низким содержанием кислорода. Для этого ученые секвенировали его геном. Они были удивлены, когда обнаружили, что у Carpediemonas membranifera отсутствуют несколько генов, в том числе те, что кодируют белки, запускающие репликацию ДНК.

Сначала исследователи подумали, что это ошибка оборудования или протокола исследования. Поэтому они целый год повторяли секвенирование и анализировали экспериментальные данные. Но всякий раз биологи не находили у одноклеточного нужных генов. Авторы работы показали, что у C. membranifera есть полимеразы — ферменты, которые копируют одну нить ДНК, чтобы создать новую генетическую молекулу. Но для дальнейших этапов репликации клетке требуются еще шесть белков, которые образуют пререпликационный комплекс (origin recognition complex/ORC), и фермент Cdc6. Все они отсутствуют у C. membranifera.

Наиболее вероятное объяснение существованию такого организма заключается в том, что у него есть еще один механизм для запуска репликации ДНК. Отсутствие стандартной системы репликации — не единственная странность микроорганизма. У C. membranifera также отсутствуют белки, которые помогают перемещать ДНК при делении клеток. Ученые пока не знают, как этот эукариот делится, но будущие исследования помогут пролить свет на механизм этого процесса.