30 ноября, 2024

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Осажденная ДНК может влиять на эволюцию: установление горизонтального переноса генов с помощью минералов как пути к приспособленности бактерий.

Осажденная ДНК может влиять на эволюцию: установление горизонтального переноса генов с помощью минералов как пути к приспособленности бактерий.

Геномика и клеточная биология

пресс-релиз

29 января 2023 г.

A. baylyi трансформируется ДНК, адсорбированной на минералах, как в бедных, так и в богатых питательными веществами условиях. Компетентные клетки A.balyi подвергали воздействию 60 п.н. фрагментов ДНК trpE+, адсорбированных на различных металлах, как указано. Восстановление клеток проводили либо в физиологическом растворе (150 мМ NaCl), либо в среде M9 с добавлением триптофана, либо в среде LB в течение 2 часов. Трансформанты подвергали скринингу с триптофан-дефицитным M9 и сообщали об эффективности трансформации на мкг ДНК, полученной с (а) свободной ДНК и (b) скремблированной ДНК. Данные представлены в трех биологических повторностях и представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение.

Горизонтальный перенос генов является одним из важнейших факторов эволюции бактерий. Трансформация за счет поглощения внеклеточной ДНК традиционно не считается эффективным методом приобретения генов просто потому, что считается, что внеклеточная ДНК деградирует в течение нескольких дней, если находится во взвешенном состоянии, например, в морской воде.

Однако известно, что минеральные поверхности сохраняют ДНК в окружающей среде, исследования древней осадочной ДНК укрепились, и в отложениях по всему миру хранится большое количество фрагментированной ДНК. Недавно возраст хранимой ДНК был увеличен как минимум до 2 млн лет, что свидетельствует о том, что отложения представляют собой богатый источник признаков прошлого.

Хорошо известно, что бактерии могут приобретать большие молекулы ДНК хилобазы, которые адсорбируются на минеральных поверхностях. Здесь мы показываем, что Acinetobacter baylyi может включать до 60 п.н. фрагментов ДНК, адсорбированных на большом количестве распространенных минералов отложений. Зарегистрированные нами частоты конверсии для различных типов минералов различаются и масштабируются обратно пропорционально поверхностному заряду минерала и способности минерала иммобилизовать ДНК в жидкой среде.

READ  JCVI делает беременных женщин приоритетной группой для вакцинации против Covid | Корона вирус

Мы утверждаем, что влияние свойств поверхности минералов представляет межфазные геохимические процессы как движущие силы эволюции и отводит осадочным процессам центральную роль в эволюционном пути отбора.

Тару Верма, Сагар Хендиани, Сандра Б. Андерсен, Метте Бурмолле и Карина К. Санд
дои: https://doi.org/10.1101/2023.01.24.525235

Астробиология

Соучредитель SpaceRef, член Клуба исследователей, бывший сотрудник НАСА, выездные команды, журналист, специалист по космосу и астробиологии, альпинист, потерявший работу.