U svetu mikrobiološkog rata, kako biste opstali ponekada je potrebno da promenite samu strukturu onoga što vas čini time što jeste...
Virusi koji inficiraju bakterije, poznatiji pod imenom bakteriofage, eonima su u ratu sa svojim plenom, u bici tokom koje je svaka strana razvijala sve brutalnije taktike kako bi inficirala ili uništila drugu. Na kraju, određene vrste bakteriofaga prenele su trku u naoružanju na sasvim drugi nivo promenom svog celokupnog DNK koda.
Makar je to ono što naučnici smatraju da se dogodilo. U poslednjem istraživanju objavljenom u tri zasebna rada predstavljen je proces u kome je nastala čitava jedna armija bakteriofaga sa nestandardnim DNK modelom, nazvanim Z genom.
"Genski DNK je sastavljen od četiri standardna nukleotida. Ove nukleobaze formiraju genetsku abecedu, ATCG, koja se čuva u svim domenima života na zemlji", napisali su biolozi Majkl Grom i Faren Isak u poslednjem naučnom editorijalu, koji prati novo istraživanje genetike bakteriofaga.
„Međutim, 1977. godine otkriven je DNK virus cijanofag S-2L sa svim slučajevima 'A' supstituisanim sa 2-aminoadeninom (Z) u celom njegovom genomu formirajući genetsku abecedu ZTCG.“
Razlog ovakvim mutacijama jeste samoodrživost i preživljavanje. Unutar povezujućih stepenica dvostruke zavojnice DNK lanca, Z baza formira trostruku vezu sa suprotnom T bazom, jednu više od dve regularne poznatije kao A:T veze. Sve ovo čini virusni genom tvrđim i bakterijama postaje teže da ga razlože hemikalijama zavnim nukleaze.
Iako su naučnici bili veoma fascinirani, ni jedna druga bakteriofaga nije pronađena sa Z genomom, a sa poteškoćama uzgoja S-2L u laboratoriji, Z genom je ostavljen da stoji na polici u polju radoznalosti. Sada, nova istraživanja dokumentovana u tri odvojene studije francuskih i kineskih naučnika, prikazuju da ovo nije usamnjen primer, istovremeno karakterišući način na koji Z genom radi i procese njegovog nastajanja.
"Naučnici odavno sanjaju o povećanju diverziteta baza. Naš rad predstavlja dokaz toga da je priroda već našla način da to uradi", izjavio je jedan od timova predvođen prvim autorom, Jan Zouom, sa Tianjin Univerziteta. Zouov tim, zejedno sa drugom grupom Paster Instituta, predvođenom mikrobiologom Donom Sleiman, pronašao je glavne proteine, koje su nazvali PurZ i PurB, zadužene za kreiranje Z baze.
Treća grupa naučnika sa Paris-Saclay Univerziteta, predvođen biologom Valeri Pezo, potrkepio je ove nalaze dodatno analizirajući enzim, nazvan DpoZ, zadužen za sastavljanje čitavog Z genoma. Sve tri istražene baze podataka genetičkih sekvenci u odnosu na njihove proteine i enzime, dovele su do pronalaženja velikog broja bakteriofaga sa sličnim genima.
"Autori ovih radova su izveli opsežno israživanje i neverovatno komplikovan zadatak koji nam dokazuje da ovo nije samo slučajnost već da postoji čitava grupa baktriofaga koje poseduju ovakav genetski materijal", izjavio je Džef Boeke, molekularni biolog Njujorškog Univerziteta, koji nije bio uključen u bilo koji od tri rada. Međutim, postoji još dosta toga na šta je potrebno odgovoriti kada je u pitanju Z genom.
Na primer, da li je Z genom kompatibilan sa regularnim ćelikskim mašinerijama kao što je naša? I da li on može biti korišćen na isti način kao što to postaje slučaj sa veštačkim DNK?
"Z baza je nedvosmisleno identifikovana u ugljeničnom meteoritu i predložena je kao nukleobaza koja je mogla biti dostupna prilikom nastajanja života", izjavio je tim kineskih naučnika. "Ukoliko uzmemo u obzir da je Z baza pronađena u meteoritu, naš rad može probuditi interesovanje za interdisciplinarno istraživanje vezano za poreklo života na našoj planeti i polje astrobiologije."
N.Đ.
