Исследователи обнаружили новый ген, участвующий в токсической конкуренции среди дрожжей

Исследователи Национальных институтов здоровья (NIH) идентифицировали ген, который делает дрожжи устойчивыми к летальному токсину, согласно новому исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Сложности геномики, опосредующие эти внутривидовые битвы, прекрасно раскрываются таким исследованием", — сказал Чарльз Ротими, научный директор Внутриведомственной исследовательской программы NHGRI. "Хотя это история о дрожжах, механизмы, несомненно, повлияют на исследования токсинов и их воздействия на человека".

Исследователи из Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), входящего в NIH, использовали пекарские дрожжи в качестве модельного организма для изучения эволюции устойчивости к токсинам.

В исследовании анализировали дрожжи, зараженные вирусом, который заставляет их выделять летальный токсин K28. Зараженные дрожжи устойчивы к токсину и используют его для уничтожения незараженных дрожжей, растущих поблизости, получая эволюционное преимущество в борьбе за ресурсы. Однако некоторые незараженные дрожжи всё равно растут в присутствии токсина.

Чтобы выяснить причину, исследователи сравнили геномы устойчивых и чувствительных к токсину незараженных дрожжей. Они определили, что ген KTD1 обеспечивает устойчивость к токсину K28.

"Этот ген никогда ранее не изучался", — сказал Меху Садху, старший автор исследования. "Идентификация этого гена — первый шаг к полному пониманию того, что происходит на молекулярном уровне".

Исследователи обнаружили, что белок KTD1 находится на поверхности клеточных компартментов, называемых вакуолями, которые изолируют и расщепляют вредные вещества. Учёные выдвинули гипотезу, что белок KTD1 может участвовать в захвате токсина в вакуоли.

Область белка KTD1, которая выступает в центр вакуоли, где может взаимодействовать с токсинами, находится под сильным эволюционным давлением. Это указывает на важность данной области для функции белка и подчеркивает остроту конкуренции между токсином и дрожжами.