Раскрыта тайна возникновения вирусов на Земле

Международной группе ученых с помощью искусственной эволюции удалось воссоздать вирусоподобные белковые частицы, способные хранить в себе гены и защищать их от внешней среды, например, от нуклеаз — ферментов, которые используются организмами для разрушения чужеродных геномов. В своей статье, опубликованной в журнале Science, исследователи раскрыли, что похожим образом на Земле могли возникнуть первые вирусы.

Искусственная эволюция также сказалась на размерах нуклеокапсида. Если изначально диаметр AaLS достигал в размере всего лишь 16 нанометров, то добавление пептида λN и последующий искусственный отбор расширил диаметр до 30 нанометров. В оболочках NC-4 возникли поры, которые значительно меньше отверстий у предшественников и лучше защищают РНК-геном от нуклеаз, потенциально способных проникнуть внутрь капсида.

Как пишут ученые в своей статье, успешное преобразование белка бактерий в нуклеокапсид, который спонтанно упаковывает и защищает свою собственную кодирующую мРНК, служит иллюстрацией того, как древние самореплицирющие молекулы могли использовать белки для образования вирионов. Хотя в экспериментах был использован фермент, уже способный формировать капсид, легко представить, как эволюция могла создать из мелких белков оболочки, способных защищать свои РНК-молекулы.