Паразиты научились разрывать свою ДНК для обмана иммунной системы

Паразиты Trypanosoma brucei, вызывающие сонную болезнь, избегают воздействия иммунных клеток организма-хозяина, перестраивая свою ДНК. Статья ученых, сделавших это открытие, опубликована в журнале Nature. Коротко исследование описано в пресс-релизе Рокфеллеровского университета.

Сонная болезнь - это тяжелое заболевание, и в отсутствие лечения оно приводит к летальному исходу. Организм не может справиться с паразитом, так как он постоянно меняет свои поверхностные гликопротеины (молекулы, состоящие из белкового и углеводного участков). Именно эти молекулы узнаются иммунными клетками, которые затем атакуют паразита. После смены гликопротеинов им приходится повторять весь процесс заново.

Гены, кодирующие поверхностные гликопротеины, располагаются в нескольких участках ближе к концам хромосом T. brucei. Непосредственно концы хромосом ограничены теломерами - повторяющимися участками ДНК. Теломеры не кодируют белки и защищают важную генетическую информацию от повреждений при делении клеток. Сами они при этом укорачиваются. Авторы исследования предположили, что когда длина теломер достигает некоторого критического значения, в прилегающих к ним районах ДНК, несущих информацию о поверхностных гликопротеинах, учащаются перестройки.

Ученые также предположили, что перестройки происходят за счет двухцепочечных разрывов ДНК. Такие разрывы обычно являются крайне нежелательным событием в клетке, так как при их залечивании с высокой вероятностью теряется генетическая информация. Тем не менее, в некоторых важных процессах задействованы именно двухцепочные разрывы. Например, они происходят при формировании В-лимфоцитов у позвоночных.

Чтобы проверить, действительно ли при перестройках ДНК T. brucei происходят двухцепочечные разрывы, ученые разработали эксперимент с использованием дрожжевого фермента, который разрезает ДНК. Оказалось, что появление разрывов в регионе, расположенном выше генов, кодирующих поверхностные гликопротеины, увеличивает частоту их смены в 250 раз.

Открытие ученых может оказаться полезным для разработки лекарств против сонной болезни. Кроме того, эта работа показывает, что организмы, очень далеко отстоящие друг от друга в эволюционном отношении, используют сходные механизмы генетических перестроек.

Запрет трансгенной кукурузы в Германии оспорят в суде

Американская компания Monsanto планирует оспорить через суд запрет генномодифицированной кукурузы в Германии, сообщает AFP. Речь идет о маисе MON 810, который обладает повышенной устойчивостью к насекомым-вредителям.

По словам представителей компании, запрет не имеет под собой законодательную основу. Безопасность данного вида кукурузы была доказана почти 10-летним использованием этого продукта во многих странах мира. Среди государств, где выращивание MON 810 разрешено, США, Япония и Канада. Кроме этого безопасность генномодифицированного маиса была подтверждена Еврокомиссией, что сделало MON 810 единственным в своем роде подобным продуктом.

Запрет на выращивание MON 810 был введен в Германии 14 апреля 2009 года, за день до того, как должна была начаться посадка этой культуры. Немецкие фермеры планировали засеять около 3700 гектаров преимущественно в западных регионах страны. Это составляет около 0,2 процента всех земель, используемых для выращивания маиса в стране.

До Германии продукт компании Monsanto был запрещен еще во Франции, Австрии, Греции, Венгрии и Люксембурге. Необходимо отметить, что многочисленные исследования, проведенные германскими научными институтами, не смогли достоверно определить потенциальную опасность MON 810 для окружающей среды.

В настоящее время объемы производства генномодифицированных сельскохозяйственных культур в мире постоянно растут. В 2008 году в мире подобные культуры заняли около 125 миллионов гектар посевных площадей, что на 10 процентов превосходит аналогичных показатель 2007 года.

Многие страны относятся к генномодифированным продуктам настороженно. Например, с 1 апреля 2008 года на территории России была введена обязательная маркировка продуктов, содержащих генномодифицированные материалы, или полученных с их применением.