Студенты участвуют в масштабном исследовании крошечных вирусов

Новое исследование, опубликованное на этой неделе в научном журнале eLIFE о быстрой эволюции мелких вирусов, заражающих бактерии, включает 59 соавторов из Университета Колорадо в Боулдере. Все они проводили исследования для статьи, будучи первокурсниками.

Статья, в которой более 2500 авторов-бакалавров из 81 учреждения по всему миру, описывает эволюцию крошечного вируса, известного как бактериофаг (или "фаг"). Фаги состоят из нитей ДНК или РНК, окружённых защитным белковым слоем — капсидом.

Поскольку они не могут жить вне клеток, фаги должны захватывать бактерии для размножения. Это размножение, как выяснилось, порождает быструю и масштабную эволюцию, — сказала соавтор статьи Кристи Филлман, сотрудник факультета молекулярной, клеточной биологии и биологии развития (MCDB) CU-Boulder.

У фагов лишь горстка генов, которые подвержены тем же силам генетических изменений, что движут эволюцией живых организмов. Исследование в eLIFE сравнило полные последовательности ДНК 627 различных микобактериофагов — вирусов, заражающих один тип бактерий, микобактерии. Их выделили и проанализировали студенты по всему миру.

Сравнивая последовательности и расположение генов бактериофагов, исследователи смогли проследить эволюционную историю вирусов, — сказала Филлман.

Это совместное начинание, стартовавшее в 2008 году под руководством профессора Университета Питтсбурга Грэма Хэтфулла при поддержке Медицинского института Говарда Хьюза, называется программой SEA-PHAGES (Science Education Alliance-Phage Hunters Advancing Genomics and Evolutionary Science).

MCDB участвует в программе SEA-PHAGES с 2009 года, — сказала Филлман, которая преподаёт курс "От грязи к ДНК: Лаборатория геномики фагов I и II" вместе с профессором Нэнси Гилд. "Большинство студентов приходят, не зная, на что похоже настоящее исследование, но наши студенты вносят реальный вклад в науку, а не просто выполняют лабораторную работу", — отметила Филлман.

Первокурсники CU-Boulder на данный момент выделили 118 различных микобактериофагов, сфотографировали многие из них под электронным микроскопом и определили полные последовательности ДНК для семи из них. Пять вирусов, названных студентами JHC117, Perseus, Manad, Newman и Lilith, включены в исследование eLIFE.