Vědci objevili jednobuněčné organismy, jejichž studium pomůže opravit mutace DNA
Nové druhy mikroskopických jednobuněčných organismů (Papus ankaliazontas a Apiculatamorpha spiralis), nalezené ve sladkých a slaných jezerech v Indonésii, Vietnamu a Turecku, se podle výsledků studie ukázaly být nejbližšími příbuznými některých parazitů lidí a zvířata, například Trypanosomy a Leishmania. Srovnání sekvencí DNA také naznačuje, že podobné organismy žijí na dně Atlantského oceánu v hydrotermálním větracím poli zvaném „Ztracené město“. Podle vědců se teplota vody a její chemické složení ve „Ztraceném městě“ shodují s podmínkami, ve kterých kdysi na Zemi vznikal život. Možná tam žijí organismy, které na planetě žily již před 2,5 miliardami let.
Nalezené mikroorganismy podle odborníků z Ťumeňské státní univerzity patří mezi kinetoplastidy – bičíkaté prvoky. Kinetoplastidy jsou obvykle paraziti, ale ukázalo se, že objevení mikrobi jsou volně žijící predátoři, kteří požírají jiné prvoky. Objev ukázal, že některé nebezpečné patogenní organismy mají „mírumilovné“ příbuzné, které je vhodné a bezpečné studovat v laboratoři.
„V současné době víme velmi málo o rozmanitosti jednobuněčného světa. Podle některých odhadů je nyní známo jen asi deset procent existujících druhů prvoků. Rozmanitost bakterií a virů je ještě méně prozkoumána. Mezitím může studium jednobuněčných organismů vést k novým, nepředvídatelným výsledkům, které obohatí naše znalosti o molekulárních mechanismech fungování buněk a počátečních fázích evoluce biosféry. To vše může najít uplatnění v biotechnologii a medicíně.““ poznamenal vedoucí laboratoře AquaBioSafe Ťumeňské státní univerzity, doktor biologických věd Denis Tikhonenkov.
V rámci studie již vědci prokázali souvislost mezi evolucí a studiem prvoků na patogenních kinetoplastidech. Poté, co nahradili „volný životní styl“ parazitismem, ztratili mnoho genů odpovědných za tvorbu metabolismu, ale zachovali si schopnost samy se živit. Nové organismy mají také největší počet nukleotidových substitucí, které věda zná, což by mohlo vědce přivést k překvapivým objevům.
„Editace RNA je široká škála různých molekulárních procesů, které modifikují RNA. Nejčastěji se tyto procesy vyskytují v buňkách jednobuněčných organismů. Proč to potřebují, není zcela jasné. Ale pochopení těchto procesů a schopnost je řídit by se člověku velmi hodily. To umožní modifikovat nukleové kyseliny za účelem vytvoření proteinů s požadovanými vlastnostmi na jejich matrici. Můžeme se to snadno naučit od těch nejjednodušších, včetně těch, které jsme objevili v této studii,“ “ poznamenal Tichoněnkov.
Další studium procesů RNA a genetických úprav v jednobuněčných organismech může být klíčem ke kontrole škodlivých mutací, které vedou k vážným genetickým poruchám, jako je Alzheimerova choroba. Výsledky studie navíc mohou v budoucnu pomoci vyvinout léky proti parazitům, jako jsou trypanosomatidy. Způsobují mnoho nemocí jak u lidí (spavá nemoc, Chagasova nemoc), tak u zvířat (nemoc z toulavých koní).
Rok 2021 je v Rusku rokem vědy a techniky.
Zdroj:
Katedra strategické komunikace Ťumeňské státní univerzity
- Povodí Ob-Irtyš se stalo dějištěm velké expedice nové laboratoře AquaBioSafe
- Nenechte si ujít šanci stát se účastníkem konference „Vše se mění: klima, společnost, krajina“