Ученые нашли связь между половым размножением и вирусами

Половое размножение и вирусные инфекции имеют много общего — cогласно новому исследованию, оба процесса опираются на один белок.

Этот белок обеспечивает «бесшовное» слияние двух клеток, таких, как сперматозоид и яйцеклетка или вирус и здоровая клетка. Научная работа об этом опубликована в журнале Cell, кратко о ней сообщает Phys.org.

«Наши результаты показывают, что природа имеет ограниченное число способов, которые могут заставить две клетки слиться в одну, — рассказал ведущий автор работы Уильям Снелл (William Snell). — Белок, который впервые сделал возможным секс (и до сих пор используется для полового размножения у многих земных организмов), идентичен белку, который используют лихорадка денге и вирус Зика, чтобы проникать в клетки человека».

Белок называется HAP2. Ученые изучили его работу у одноклеточной зеленой водоросли хламидомонада Рейнхардта (Chlamydomonas reinhardtii). Этот белок распространен среди одноклеточных простейших, растений и членистоногих, но не был обнаружен у грибов или позвоночных животных, таких, как люди.

Ученые сравнили структуру HAP2 с устройством других белков, которые вирусы используют для заражения клеток. Оказалось, что последовательность аминокислот HAP2 была крайне схожа с последовательностью в белках-фузогенах, которые вирусы используют для проникновения внутрь клеток.



Особое сходство проявил регион, который называют «петля слияния», который позволяет вирусу успешно вторгнуться в клетку. После того как в «петле слияния» HAP2 исследователи заменили одну из аминокислот, белок полностью утратил свою функциональность. Половые клетки были способны склеиваться, но они не смогли завершить окончательное слияние клеточных мембран.

Исследователи считают, что возможность полового размножения, в ходе которого две клетки сливаются в одну, в ходе эволюции была «получена» крайне рано. Белок HAP2 используется множеством возбудителей болезней, таких, как малярия, токсоплазмоз или сонная болезнь. Блокировка возможности их размножения может дать шанс приостановить распространение этих болезней.