Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Их назвали «шапероны» или «наставники» («наставницы»). У наших бабушек были наставницы – более старшие по возрасту дамы, которых нанимали обеспокоенные матери для сопровождения своих незамужних дочерей. Все РНК-содержащие вирусы используют шапероны для защиты своих РНК. Эти белки выполняют много задач. Одно из их свойств заключается в удержании РНК на расстоянии. Это ведь полезно для молодых девушек? Тогда шапероны могут «расплавлять» РНК-складки, усиливать РНК–РНК взаимодействие (о котором наши бабушки, возможно, не знали) и разглаживать морщинки, вторичные структуры в РНК. Они могут раскрутить структуру типа «лист клевера» тРНК, чтобы сделать «мишенью» одну из петель в качестве праймера для репликации РНК. Кроме того, в присутствии шаперонов вирусная репликация гораздо более эффективна. Обратная транскриптаза скользит вдоль РНК более эффективно, если она «распутана» шаперонами. Можно интуитивно предположить, что РНК-связывающие белки препятствуют продвижению ферментов вдоль РНК, тем не менее истинно обратное утверждение: они повышают скорость транскрипции. Эти белки очень «липкие» в силу своего положительного заряда, и в лаборатории порой «отказываются» покидать пробирку, навсегда оставаясь на внутренней стороне стеклянной стенки. Мне не хотелось в это верить, когда один мой работник рассказал мне об этой проблеме, с которой столкнулся, осуществляя проект. Но он оказался прав. Однажды в пробирку к рибозимам и РНК он добавил шапероны, и реакция расщепления ускорилась невероятно, в несколько тысяч раз. Затем этот аспирант отправился в мировое путешествие, и проект «застрял». Когда он вернулся, я была в ярости, поскольку «его» результаты к этому времени были опубликованы Питером Дерваном в журнале  Он наблюдал такое же явление, но опубликовал свои результаты быстрее. Время имеет значение! Мы предприняли срочные меры и тоже опубликовали результаты в одном из респектабельных журналов. Я упоминаю об этом, поскольку, когда мы проводили эти эксперименты, я никогда не задумывалась об эволюции, то есть совсем. И все же, чтобы стать источником жизни, рибозимы, возможно, получили именно такую поддержку от положительно заряженных аминокислот, необязательно от целых белков, а реакция ускорилась – катализировалась – в 1000 раз! Это могло ускорить процесс эволюции! Предполагается, что аминокислоты легко синтезируются в пребиотическом мире и, возможно, были ранними структурами. Или же они могли быть занесены на Землю метеоритами – это не моя идея, но некоторые так считают. На нашей планете эти белки принадлежат к самым древним и консервативным; они часто содержат ионы цинка, которые связываются со специальными структурами, называемыми «цинковые пальцы», для связывания нуклеиновых кислот и транспозируемых элементов. Шапероны, должно быть, содействовали началу синтеза белков и репликации ретровирусов. Кто у кого научился? Вирусы у клеток или наоборот? Я думаю, вирусы изобрели синтез белков, который потом у них переняли клетки. Мне так кажется, но у меня мало доказательств.

От картофеля к печени

После столь углубленного экскурса в историю, может быть, стоило бы немного расслабиться и поговорить о еде. Как упоминалось ранее, во многих растениях есть вироиды, способные вызывать болезни. Они присутствуют в продуктах питания и вредят здоровью человека. Но они не встречаются в организме человека – так думали люди. Однако один вироид все же остался. Никто не понял, откуда он появился. Существует вироид веретеновидности клубней картофеля (PSTVd). Возможно, он присутствовал в каком-нибудь блюде из картофеля или это были вироиды, содержащиеся в огурцах или помидорах.