Обелиск (биология)

Обелиск — это микроскопический генетический элемент, состоящий из типа инфекционного агента, состоящего из РНК . Описанные как « вироподобный элемент», они состоят из РНК в форме круглого стержня без какого-либо белкового покрытия.

Обелиски были идентифицированы в 2024 году с помощью вычислительного анализа обширных генетических наборов данных. Их последовательности РНК совершенно новые, и их размещение на древе жизни остается неопределенным, поскольку они, по-видимому, не имеют общего происхождения с какой-либо другой формой жизни, вирусом или вироидом. В настоящее время обелиски классифицируются как загадочный таксон , образующий отдельную филогенетическую группу .

Обелиски были впервые описаны в препринте от января 2024 года учеными Стэнфордского университета , которые проанализировали генетические данные. ^[1] В настоящее время доступно лишь несколько методов для идентификации этих элементов из данных NGS . ^[2] Авторы статьи утверждают, что «Обелиски образуют свою собственную отдельную филогенетическую группу », ^{[3] [4] [1],} поскольку их последовательности РНК , обнаруженные с помощью компьютерной метатранскриптомики , не гомологичны геномной последовательности какой-либо другой формы жизни. ^[3] Поскольку их связь с другими организмами неизвестна, они являются примером incertae sedis , или «загадочных таксонов».

Авторы январского препринта назвали эти последовательности «обелисками» из-за предсказанной вторичной структуры, напоминающей стержень : «При длине в 1164 нуклеотида вторичная структура, напоминающая стержень, была поразительной [...]» ^[3]

Было известно, что вироиды существуют в растениях и вызывают патологию, и не было никаких доказательств того, что они присутствуют в животных или бактериях. ^[5] Это первый случай, когда вироид или вироидоподобный объект был обнаружен у бактерий или животных. ^[1]

Обелиски были обнаружены в образцах кала человека и внутри образцов Streptococcus sanguinis , вида бактерий, взятых из человеческих ртов. ^[6] Некоторые люди содержали обелиски более 300 дней. Первоначальное исследование показало наличие обелисков примерно в 7 процентах образцов кала и примерно в 50 процентах образцов слюны , обследованных людьми по всему миру. ^{[3] [7]}

Влияние обелисков на здоровье человека, если таковое имеется, еще предстоит определить ^[4], как и такие вопросы, как их жизненные циклы и факторы, от которых зависит их репликация. ^[3]

Особенности обелисков включают кольцевые РНК- геномные сборки с примерно 1000 пар оснований и стержневидные вторичные структуры, которые охватывают весь геном. В отличие от вироидов, их РНК транслируется в белки , условно названные « облинами » в препринте. Два перечисленных там белка были названы Облин-1 и Облин-2. ^[3]

Первые структурные предсказания говорят о том, что Oblin-1 может связывать ионы металлов и, таким образом, может участвовать в клеточной сигнализации . Oblin-2 имеет участок связывания, типичный для белковых комплексов , и, следовательно, может связываться с ферментами своей клетки-хозяина. ^[4]