В животной клетке сохранена ДНК водорослей

Учёные из Токийского университета создали гибридные клетки — клетки млекопитающих, содержащие ДНК водорослей, чтобы изучить горизонтальный перенос генов

Исследователи объединяли фотосинтетические клетки водорослей с клетками млекопитающих, полученными от хомяков, либо позволяли клеткам млекопитающих поглощать водоросли. Выяснилось, что слияние клеток эффективнее приводит к образованию стабильных гибридных клеток, чем поглощение.

В одной линии клеток хомяка удалось сохранить около 16,3 миллиона пар оснований ядерной ДНК водорослей — включая целые хромосомы и последовательности со всех 20 хромосом водорослей. ДНК водорослей обнаруживалась на протяжении 155 поколений клеток, причём значительная её часть сохранялась в течение 95 поколений без применения отбора с помощью антибиотиков.

Учёные выяснили, что большинство перенесённых генов водорослей оказались неактивны: чужеродная ДНК приобрела метилирование и репрессивные гистоновые метки, связанные с подавлением активности генов. При повторении эксперимента на клетках хомяка без фермента ДНК-метилтрансферазы 3A стабильных гибридных колоний образовалось меньше, а клетки сохранили меньше ДНК водорослей. Это указывает на роль эпигенетических механизмов в адаптации клеток млекопитающих к чужеродной ДНК.

Цель учёных — научиться выборочно активировать нужные гены водорослей в клетках млекопитающих. В перспективе это может позволить придать клеткам животных новые способности, например поддерживать фотосинтез и производить кислород, используя углекислый газ для синтеза органических соединений. Однако создание фотосинтезирующих клеток животных остаётся долгосрочной задачей.

Ранее по теме: Анализ генов не подтвердил гипотезу о защите важных генов от мутаций

Источник: EurekAlert!