Зомбировать гусениц вирусам помог «украденный» ген

Японские биологи установили, что для изменения поведения гусениц, которое бакуловирусы группы I стимулируют с целью распространения потомства, необходима работа гена, захваченного вирусом у хозяина. Этот механизм отличается от недавно изученного, используемого бакуловирусами группы II. Он возник в ходе эволюции независимо. Работа опубликована в журнале PLoS Pathogens. Некоторые гусеницы, например, тутовый и непарный шелкопряды, страдают необычной болезнью, которую называют Wipfelkrankheit, или «болезнь верхушек деревьев».

Некоторые гусеницы, например, тутовый и непарный шелкопряды, страдают необычной болезнью, которую называют Wipfelkrankheit, или «болезнь верхушек деревьев». Больные гусеницы в какой-то момент перестают питаться и, перед тем как умереть, повиснув на дереве, стремятся заползти как можно выше. То, что такое «зомбированное» стремление забраться повыше объясняется заражением вирусом, было известно давно. Было ясно, что таким образом вирус обеспечивает себе максимальное распространение, но детали этого процесса стали известны лишь в последнее время.

В сентябре 2011 года в журнале Science вышла статья, в которой биологи обнаружили, что за болезненное поведение непарного шелкопряда при заражении бакулавирусами группы II отвечает ген egt, инактивирующий гормон линьки. Гусеницы перестают линять, нарушаются их суточные циклы поведения и насекомые начинают ползти наверх.

В нынешней работе авторы исследовали другую группу бакуловирусов (группа I), инфекция которых приводит к такому же поведению гусениц. Механизмы управления хозяином в случае этой группы оказались совершенно иными.

Исследователи выключали все гены вируса по одному и смотрели на результаты заражения. Оказалось, что действия всего одного гена оказалось достаточно для «зомбирования» насекомых. Гусеницы, зараженные вирусом, в котором был выключен ген ptp, не проявляли повышенной двигательной активности, хотя во всем остальном заражение и болезнь проходили так же.

Авторами было установлено, что ген ptp был приобретен вирусом у предка гусеницы-хозяина и кодирует синтез фермента-фосфатазы. Ученые предполагали, что действие этого белка должно быть как-то связано с его ферментативной активностью, но в ходе последующих экспериментов картина оказалась сложнее.

Когда исследователи инактивировали фермент заменой аминокислоты в активном центре, оказалось, что совершенно нефункциональный ptp справляется с задачей зомбирования так же, как и натуральный. Проследив за образованием вируса, исследователи обнаружили, что белок встраивается в капсид (белковую оболочку) вируса и делает его более устойчивым. Если ptp совсем удалить из генома вируса, то количество вирусных частиц в мозге насекомого существенно падает и зомбирования не происходит. Если белок есть, но ферментативно не активен, то такой вирус работает в точности как дикий.

Исследователи пока не смогли связать то, как влияет ptp на количества вирусов в мозге с зомбированным поведением, для этого требуются дополнительные исследования. Тем не менее, данная работа показала, что у разных групп бакуловирусов управление поведением насекомых возникало в ходе эволюции дважды, причем с совершенно разными механизмами.

Паразиты, изменяющие поведение хозяина часто встречаются в животном мире. Среди самых известных гриб Cordyceps unilateralis, заставляющий муравьев подниматься на верхушки травинок, чтобы обеспечить оптимальное распространение грибных спор.

Источник: lenta.ru

Как вирус помогает наездникам управлять божьими коровками
Личинки наездников приносят с собой в божьих коровок специальный вирус, который перепрограммирует нервную систему жука так, чтобы обеспечить личинке наездника наибольшую защиту.

Бактерии научились превращать клетки мозга в стволовые
Ученые обнаружили, что вызывающие проказу бактерии Mycobacterium leprae способны превращать глиальные ( шванновские ) клетки мозга в стволовые и использовать их для распространения по организму.

Зомбирующий гриб стал жертвой гиперпаразитизма
Зоологи установили, что бороться с паразитирующим грибком, который зомбирует муравьев, насекомым помогает другой гриб, являющийся гиперпаразитом, то есть паразитирующим на зомбирующем грибке. Работа опубликована в журнале PLoS ONE, краткое содержание можно прочитать на сайте Пенсильванского университета. Ученые исследовали популяции страдающих от паразитов муравьев, обитающие в тропических лесах Бразилии и Тайланда. Умирать зомбированные насекомые уходят из колонии на особые «кладбища», которые могут скапливаться вокруг колоний в значительном...

Биологи расшифровали геном «межконтинентальной» бабочки-монарха
Международная команда ученых расшифровала геном тропической бабочки-монарха, что позволит понять, как эти насекомые мигрируют с одной половины континента на другую, преодолевая по 2 тысячи километров пути, и не теряются во время своего путешествия.


  • Вирус,
  • Группа,
  • ХОД,
  • ГЕН,
  • Гусеница
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (2) RSS свернуть / развернуть
+
0
прежде чем прочесть эту новость, мне надо очень сильно накурицца)
avatar

holli

  • 9 апреля 2012, 20:13
+
0
скоро гусеницы-зомби распространятся по всему миру и подчинят человечество )
avatar

Kognitivniy Dissonans

  • 9 апреля 2012, 20:35

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: