Istraživači sa Univerziteta Cukuba otkrili su da nanočestice slične virusima mogu promovisati višećelijsku organizaciju i reprodukciju bakterija domaćina. Ove čestice, koje su evolutivno povezane sa fagovima (virusi koji inficiraju bakterije), sadrže enzim koji pomaže u oblikovanju višećelijske arhitekture i na kraju poboljšava morfološku diferencijaciju. Nalazi su objavljeni u časopisu Nature Communications.
Virusi su sveprisutni u životnoj sredini, a organizmi su razvili različite mehanizme da se suprotstave njihovoj pretnji. Međutim, genom aktinomiceta sadrži visoko očuvan genski skup koji kodira nanočestice slične virusu, iako je njegov biološki značaj ostao nejasan.
U novoj studiji, istraživači su ispitali Streptomices davavensis, vrstu aktinomiceta, i otkrili da proizvodi čestice slične virusu koje olakšavaju reprodukciju domaćina. Ekstracelularna DNK, koja služi kao skela za višećelijsku organizaciju, značajno je smanjena u kolonijama mutantnih sojeva S. davavensis kojima nedostaje proizvodnja čestica sličnih virusu i ćelijama zarobljenih u abnormalnim agregatima.
Detaljna analiza je otkrila da čestice slične virusu sadrže jedinstveni enzim (efektor) ključan za njihovu funkciju, koji delimično razgrađuje genomsku DNK.
Efektor se oslobađa od čestice i lokalizuje se na membrani ćelije domaćina. Predloženi model sugeriše da efektor delimično degradira genomsku DNK, premošćujući intracelularno i ekstracelularno okruženje, čime se olakšava oslobađanje ekstracelularne DNK i obezbeđuje skelu i hranljive materije za reprodukciju ćelije domaćina.
Ovi nalazi otkrivaju mehanizam eksploatacije nanočestica povezanih sa virusom za proliferaciju bakterija i nude novu strategiju za reprogramiranje funkcionalnosti nanočestica povezanih sa virusom kroz modulaciju efektorske aktivnosti za različite primene u biotehnologiji.
