Обелиски: Ученые нашли новый класс жизни в пищеварительной системе человека

Ученые из Стэнфордского университета обнаружили в человеческом пищеварительном тракте совершенно новый класс жизни, который они назвали "Обелисками". Это открытие, которое пока еще не прошло рецензирование, было опубликовано на bioRxiv .

Исследователи, во главе с биологом Иваном Желудевым, изучили 5,4 миллиона наборов данных с генетическими последовательностями и идентифицировали почти 30 000 различных "Обелисков". Они были обнаружены примерно в 10% исследованных микробиомов человека. В одном наборе данных "Обелиски" встречались в 50% образцов из полости рта пациентов, указывая на то, что разные типы "Обелисков" могут присутствовать в различных частях нашего тела.

"Обелиски" представляют собой класс разнообразных РНК, размером всего около 1000 нуклеотидов, что, по мнению ученых, и является причиной того, почему они долгое время оставались незамеченными. Эти генетические элементы обладают уникальной структурой, напоминающей симметричные, стержневидные объекты, сложенные из переплетенных длин РНК.

Интересно, что "Обелиски" не имеют обнаруживаемых последовательностей или структурных сходств с какими-либо известными биологическими агентами. Это привело исследователей к предположению, что они могут быть не вирусами, а совершенно новой группой сущностей, помогающих преодолеть древний разрыв между простейшими генетическими молекулами и более сложными вирусами.

Ученые смогли изолировать один тип хозяйской клетки из нашего микробиома, бактерии Streptococcus sanguinis, которая является обычным микробом человеческого рта. "Обелиск" в этих микробах имел петлю длиной 1137 нуклеотидов.

Кроме того, у "Обелисков" есть коды для нового класса белков, которые исследователи назвали "Облинами". Инструкции по созданию этих белков занимают как минимум половину генетического материала "Обелисков". Эти белки настолько схожи между всеми "Обелисками", что ученые предполагают, они могут участвовать в процессе репликации этой сущности.

"Обелиски" отличаются от других известных РНК-петель, называемых вироидами, тем, что кодируют белки, но, по-видимому, не имеют генов для создания белковых оболочек, в которых живут РНК-вирусы (включая COVID-19), когда они находятся вне клеток. Они также значительно крупнее других генетических молекул, коэкзистирующих внутри клеток, от растений до бактерий, называемых плазмидами, которые чаще всего состоят из ДНК.

Однако ученые не смогли определить никакого воздействия "Обелисков" на их бактериальных хозяев, или способ, которым они могли бы распространяться между клетками. Это привело исследователей к выводу, что эти элементы могут быть не вирусной природы, а больше похожи на "РНК-плазмиды".