В то время как большинство организмов использует метилирование ДНК, чтобы заблокировать экспрессию гена, пресноводные протозойные Oxytricha trifallax используют его, чтобы избавиться от ДНК вовсе. Открытие опровергает предыдущие исследования, утверждающие, что данным организмам вообще не характерно метилирование. У Oxytricha trifallax сложный жизненный цикл: каждый организм имеет два типа ядер – микроядро, содержащее до 95 % генетической информации, но пассивное в плане транскрипции; и макроядро, где активно транскрибируются оставшиеся 5 % генома. Каждое ядро представлено в двух экземплярах. Когда питание достаточное, размножение происходит асексуально. Но, если Oxytricha исчерпывает пищу, клетки "сцепливаются", обмениваясь ДНК с другим Oxytricha. Это не приводит к размножению. Вместо этого микроядра клетки делятся мейотически, формируя восемь гаплоидных ядер, два из которых клетка меняет на два ядра из другой клетки. Чужеродные ядра соединяются с одним из шести остающихся гаплоидных, образуя диплоидное ядро, остальные ядра (включая диплоидные макроядра) разрушаются. Новое диплоидное микроядро при этом делится митотически, производя новые макро- и микроядра. Как только количество ядер возвращается к норме, макроядра избавляются от 95% генома. Это уникальный процесс, механизм которого пока остаётся тайным. Доктор John R. Bracht из Princeton University приоткрыл завесу над этой тайной. Он сосредоточил внимание над периодом, когда клетки находятся в "сцепленном" состоянии, обмениваясь ядрами. Используя реагенты, специфичные к метильным группам, учёный наблюдал за обоими типами ядер. С помощью масс-спектрометрии, исследователь впоследствии определил, что все помеченные метильные группы находятся на ДНК, которой предстоит быть уничтоженной. Данные результаты порождают новые вопросы: каким образом метилирование обеспечивает деградацию ДНК? И что любопытнее, каким образом вообще происходит метилирование ДНК, ведь согласно данным генетических исследований этот организм не содержит гомологичных генов, кодирующих метилтрансферазу.

Учитывая уникальную генетическую и биологическую тактику, используемую Oxytricha, “мы склонны думать, что возможно существует другой путь метилирования ДНК, - считает Laura Landweber, соавтор проекта. - Но, прежде следует убедиться, что у Oxytricha действительно нет метилтрансферазы. То, что она не обнаружена, ещё не значит, что её нет”.

Источник: molbiol.ru