Структура вируса, заражающего бактерии в горячих источниках, раскрыта

Ученые раскрыли структуру вируса, который заражает бактерии, живущие в горячих источниках с температурой 160°F (~71°C), например, в Йеллоустонском национальном парке в Вайоминге.

Это открытие может привести к более целенаправленной доставке лекарств в клетки и к новой технологии секвенирования ДНК, согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ученые изучили вирус, заражающий бактерии Thermus thermophilus, взятые из горячего источника на Камчатке в России.

Вирусы, заражающие бактерии, имеют белковую оболочку, образующую «головку» в форме многогранника с 20 треугольными гранями. Внутри головки ДНК вируса упакована очень плотно — почти как кристалл — и находится под большим давлением. Когда вирус связывается с клеткой, давление высвобождается через небольшое отверстие, или портал, в головке вируса. Затем вирусная ДНК быстро впрыскивается в клетку.

В ходе инфекции внутри клетки сначала образуются пустые вирусные головки, которые затем заполняются вирусной ДНК через портал с помощью специальной вирусной «упаковочной машины». Исследование показало, как ДНК можно упаковать в головку в пробирке.

Возможные применения:

• Целевая доставка лекарств: Способность упаковывать ДНК в вирусные головки и высвобождать её под давлением через портал может быть важна для направленной доставки молекул, включая лекарства, в различные клетки.
• Секвенирование ДНК: Это может изменить правила игры в разработке новой технологии секвенирования ДНК, где отдельные молекулы ДНК будут быстро протаскиваться через мембрану упаковочной машиной.

Упаковочная машина изученного вируса очень надежна, что должно позволить её дальнейшее развитие для практических нужд в открытии лекарств и биотехнологии.

Следующие шаги включают попытки понять, как пропускать различные молекулы ДНК через портал, одновременно считывая последовательность проходящей через него ДНК.