У вируса бактерий обнаружили ген ядовитой черной вдовы

Большой геном бактериофагов WO почти наполовину состоит из ДНК, заимствованной у эукариот – в том числе и из гена, кодирующего опасный латротоксин пауков.

Супруги Сара и Сет Борденштейн (Sarah Bordenstein, Seth Bordenstein) из Университета Вандербильта изучили вирусы WO. Это широко известные бактериофаги, паразиты бактерий вольбахий, которые неспособны поражать клетки эукариот. Вирусы вполне способны получать фрагменты геномов своих хозяев, но тем неожиданнее было обнаружить у бактериофагов фрагмент ДНК, заимствованный не у бактерий, а у таких высокоразвитых эукариот, как паукообразные.

В статье, опубликованной журналом Nature Communications, ученые сообщают о секвенировании ДНК вируса WO, извлеченного из вольбахий, поразивших насекомых. Этот вирус может похвастаться одним из самых больших геномов среди бактериофагов (14256 пар нуклеотидов).

Судя по полученным Сарой и Сетом Борденштейн данным, его увеличенный размер во многом обусловлен включением обширных фрагментов эукариотической ДНК. Они занимают почти половину его генома, и в их числе обнаруживается ген ключевого фрагмента (С-домена) латротоксина, яда знаменитой и смертельно опасной черной вдовы (Latrodectus mactans).

Большой загадки в происхождении этой ДНК нет: вольбахии, которые поражает WO, сами, в свою очередь, являются паразитами эукариот, точнее говоря, членистоногих. Поэтому бактериофагу для заражения хозяина требуется проникнуть внутрь эукариотической клетки, а затем – внутрь прокариотической бактерии. По предположению ученых, именно это и обеспечивает им заимствованный ген: фрагмент латротоксина может дестабилизировать мембраны эукариотических клеток, облегчая вирусу путь внутрь, к спрятанной в ней бактерии.