Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) и Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН в составе международного коллектива открыли два новых вида одноклеточных организмов в озерах Азии. По словам авторов открытия, изучение этих микроорганизмов позволит лучше понять процессы изменений ДНК и РНК, приводящих к серьезным наследственным нарушениям, а также создавать новые препараты для лечения паразитарных заболеваний, сообщили в пресс-службе вуза.
Новые виды микроскопических одноклеточных организмов (Papus ankaliazontas и Apiculatamorpha spiralis), найденные в пресных и соленых озерах Индонезии, Вьетнама и Турции, по результатам исследования, оказались ближайшими родственниками некоторых паразитов человека и животных, например, трипаносом и лейшманий. Сравнение последовательностей ДНК также позволяет предполагать, что подобные организмы живут на дне Атлантического океана среди поля гидротермальных источников, которое называется «Затерянный город».
По словам ученых, температура воды и ее химический состав в «Затерянном городе» совпадают с условиями, в которых на Земле когда-то зародилась жизнь. Возможно, там обитают организмы, которые уже жили на планете 2,5 миллиарда лет назад.
Найденные микроорганизмы, по словам экспертов ТюмГУ, относятся к кинетопластидам – жгутиковым простейшим. Кинетопластиды обычно являются паразитами, однако обнаруженные микробы оказались свободноживущими хищниками, поедающими других простейших. Открытие показало, что у некоторых опасных патогенных организмов есть «мирные» родственники, которых удобно и безопасно изучать в лаборатории.
«В настоящее время мы крайне мало знаем о разнообразии мира одноклеточных. По некоторым оценкам, сейчас известно лишь порядка 10 процентов от существующих видов простейших. Еще менее исследовано разнообразие бактерий и вирусов. Тем временем изучение простейших может привести к новым непредсказуемым результатам, которые обогатят наши знания о молекулярных механизмах функционирования клеток и начальных этапах эволюции биосферы. Все это может найти применение в биотехнологиях и медицине».
В рамках исследования ученые уже показали связь между эволюцией и изучением простейших на патогенных кинетопластидах. Сменив «свободный образ жизни» на паразитизм, они потеряли многие гены, отвечающие за формирование обмена веществ, но сохранили возможность питаться самостоятельно.
У новых организмов также выявлено самое большое число нуклеотидных замен среди известных науке случаев, что может привести ученых к удивительным открытиям.
«Редактирование РНК – широкий круг разнообразных молекулярных процессов модификации РНК. Чаще всего эти процессы происходят в клетках одноклеточных организмов. Для чего им это нужно – до конца непонятно. Но понимание данных процессов и способность управлять ими очень бы пригодились человеку. Это позволит видоизменять нуклеиновые кислоты, чтобы на их матрице создавать белки с заданными и нужными нам свойствами. Учиться этому мы вполне можем у простейших, в том числе открытых в настоящем исследовании», – прокомментировал Тихоненков.
Дальнейшее изучение процессов редактирования РНК и генетического материала на примере одноклеточных может стать ключом к управлению вредными мутациями, которые приводят к серьезным генетическим нарушениям, например, к болезни Альцгеймера. Кроме того, результаты исследования в будущем могут помочь разработать препараты против паразитов, например, против трипаносоматид. Они вызывают многие заболевания как у людей (сонная болезнь, болезнь Шагаса), так и у животных (случная болезнь лошадей).
Источник: РИА Новости
