Молекулярные биологи из Университета Пердью определили структуру фаустовирусов — новой группы вирусов, которые имеют целых две защитных оболочки, окружающие их ДНК. До сих пор были известны вирусы, обладающие только одной внешней белковой оболочкой — капсидом. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Фаустовирусы относятся к гигантским вирусам и заражают амеб вида Vermamoeba verformis. Они обладают двойной цепочкой ДНК, состоящей из 466 тысяч нуклеотидных пар и кодирующей 451 белок. Две трети этого количества не имеют аналогов в других вирусах. После попадания фаустовирусов в организм амеб, они формируют вирусные фабрики, где воспроизводят сотни своих копий, после чего клетка амебы за сутки разрушается.
С помощью криоэлектронной микроскопии ученым удалось разгадать белковую структуру новых гигантских вирусов, а также идентифицировать участок ДНК, который кодирует главный белок капсида. Оказалось, что внешняя оболочка фаустовирусов образована белком, состоящим из двух завернутых рулетом слоев. Подобная структура внешней оболочки может быть найдена и у других вирусов с двойной ДНК.
С другой стороны, внутренняя оболочка, по словам ученых, представляет собой нечто необычное. Белки, из которых она состоит, отсутствуют у всех остальных известных вирусов. Кроме уникальной архитектуры тела, которая помогает выживать при неблагоприятных условиях, вирус обладает сложным геномом. Те участки ДНК, что кодируют белки оболочки, способны изменять рамку считывания генетической информации, производя новые белки. Такая способность помогает вирусу адаптироваться к изменяющейся среде.
Рамка считывания представляет собой любую из трех возможных последовательностей ДНК, которая способна кодировать белок. Так как за каждую аминокислоту белка отвечает комбинация из трех последовательных нуклеотидов, сдвиг рамки на один или два нуклеотида изменяет комбинацию и может кодировать другую аминокислоту.