Сотрудники Токийского университета провели обзор литературных данных и предложили новую теорию эволюции ядра клетки, основываясь на более ранних исследованиях гигантских вирусов.
Гигантские вирусы помогли объяснить эволюцию клеточного ядра
PLOS

Наличие ядра отличает наши эукариотические клетки от клеток других доменов. Бактерии и археи, как правило, содержат внутри себя замкнутую петлю ДНК или просто свободно плавающий участок генетического кода. Более сложные организмы, такие как растения и животные, хранят свой генетический материал в оболочке из специальных белков, называемых гистонами. Такая структура из ДНК и окружающей его оболочки называется клеточным ядром. Но некоторые аспекты эволюции этой части наших клеток до сих пор остаются невыясненными.

В прошлом году биологи Токийского университета обнаружили гигантский вирус, который мог заставить амебу, зараженную им, образовать вокруг себя твердую оболочку, похожую на раковину. Они назвали его Medusavirus, в честь мифического существа, которое могло превращать людей в камень. Теперь, основываясь на этом открытии, ученые предложили новую теорию эволюции клеточного ядра. Свою статью авторы опубликовали в журнале Frontiers in Microbiology.

Согласно новой теории, клетки ранних эукариот с несвязанной ДНК были заражены гигантскими вирусами. Эти вирусы использовали цитоплазматическую мембрану клетки, плотно обтягивая ее, чтобы позволить вирусу создавать свои копии внутри клетки. Со временем клетка-хозяин сделала то же самое для своей ДНК, чтобы защитить ее от вирусов, а также создала гены, кодирующие гистоны. Эти белки плотно «упаковали» ДНК и сделали ее участки труднодоступными для вирусов.

Новая теория согласуется с множеством экспериментальных данных, однако, по словам исследователей, остается еще много аспектов, которые следует проверить. Предложенная авторами теория также согласуется с общепринятой точкой зрения об эволюции клеточного ядра, согласно которой ядерные мембраны произошли от внутренней мембраны ранних клеток эукариот.