Вирусы: Скорее друзья, чем враги

РНК стали важным биотехнологическим инструментом. РНК могут исключительно за счет фолдинга проявлять свойства, аналогичные свойствам гораздо более сложных белков, состоящих из 20 аминокислот, в отличие от нуклеотидов, необходимых для синтеза РНК. Поэтому синтетическая РНК гораздо дешевле, чем белки, и ее синтез протекает быстрее. Она может принимать сложные структуры и «вписываться» в рецепторы, заменяя белки, даже имитируя специфические белковые лиганды. Эти РНК называются аптамерами. Их можно синтезировать в лабораторных условиях всего лишь из четырех нуклеотидов (белкам требуется 20 аминокислот), и в пробирке они даже могут пройти некоторую эволюцию и селекцию для совершенствования структуры и состава. Этот метод называется SELEX – акроним, обозначающий процедуру выбора и селекции. Он был разработан Томасом Чехом. Манфред Эйген, лауреат Нобелевской премии в области химии и сотрудник Общества Макса Планка в Гёттингене, основал две компании: Evotec и Direvo. Названия компаний сами по себе свидетельствуют о том, что их цели заключаются в осуществлении эволюционных химических процессов, «регулируемой эволюции». Он разработал искусственную эволюцию применительно к химическим соединениям в качестве новой процедуры оптимизации в пробирке. Это привело к появлению белков-ферментов с гораздо более высокой каталитической активностью, никогда не встречавшихся в природе, более эффективных процессов, лучшему использованию биомассы и новым биологически активным соединениям. Специфический характер работы Эйгена заключался в том, что он применял эволюционный принцип также к небиологическому миру молекул для улучшения химических продуктов, неживых соединений. Эйген, который по первому образованию физик, намного опередил своих коллег-современников, создав одно из новых направлений в химии.

Белок как шаперон

Дарвин уже отмечал, как трудно повторить в современных условиях реакции, наблюдавшиеся при образовании жизни. Сегодня вирусы разработали способы защиты своих драгоценных генов от разрушения. Один из таких способов описан ниже.

Мой коллега захотел проанализировать белок, выделенный из ВИЧ, который закрывает вирусную РНК и защищает ее от нуклеазы, характерной для всех РНК-вирусов. () Такие белки предназначены для движения нуклеиновых кислот, и их находят даже в ретротранспозонах.