Vše, co tento prvok k životu potřebuje, si bez problému vytvoří sám
Jmenuje se Blastocrithidia nonstop a je to parazit. Pro vědeckou obec je zcela nový a zároveň velmi unikátní. Proč je ale jeho objev tak mimořádný? Odborníci zjistili, že má tento nově popsaný prvok naprosto nepředvídatelnou a výraznou odchylku od genetického kódu, který je jinak úplně stejný u drtivé většiny organismů včetně člověka. O rozluštění genetické záhady se postarali čeští molekulární biologové především z Mikrobiologického ústavu AV ČR a Parazitologického ústavu Biologického centra AV ČR. Projekt podpořila Grantová agentura ČR a studii otiskl prestižní odborný časopis Nature.
Žije si jako v ráji, Českém ráji, a parazituje na plošticích. Vědci jej nalezli u celkem běžně se vyskytující ploštice Eysarcoris aeneus chycené na louce vedle Podtroseckých rybníků v Libereckém kraji. Tento parazitický prvok nenapadá přímo člověka, patří však do skupiny Trypanosomatina, což jsou prvoci blízce příbuzní trypanozomě spavičné, která je u člověka a skotu původcem smrtelného onemocnění zvaného spavá nemoc. Díky své genetické „odchylce“ je nový prvok velmi cenný pro další biologický výzkum, protože může vědcům umožnit dosud nepředstavitelné manipulace s genetickým kódem.
Obr. Nově objevený a popsaný bičíkovec Blastocrithidia nonstop je blízce příbuzný trypanozomě spavičné, která způsobuje spavou nemoc.
Genom je jako kniha plná vět – genů
Genetická informace je uložena v molekulách DNA, jejichž jednotlivé úseky označujeme jako geny a jejich soubor v daném organismu se nazývá genom. Každý gen v sobě obsahuje recept na výrobu jedné bílkoviny, která vzniká různými kombinacemi dvaceti základních aminokyselin procesem zvaným proteosyntéza. Pro jednoduchost si lze gen představit jako jednu větu začínající velkým písmenem a končící tečkou, zatímco genom je kniha vyprávějící celý příběh. Velká písmena a tečky oddělují jednotlivé věty, a dávají tak celému příběhu jasnou strukturu a smysl.
Nedávno se však ukázalo, že existují organismy, do jejichž vět pronikly tečky navíc, a to tak, že nahradily specifická písmena libovolných slov (E a V, která značí konkrétní aminokyseliny). V důsledku toho jsou čtenáři (v případě genomu se jedná o buněčné luštitele genetického kódu – tzv. ribozomy) zmateni, kde věty skutečně končí, a příběh se stává zcela nesrozumitelným. V přeneseném slova smyslu by se dalo říci, že u nich došlo k biblickému zmatení jazyků jako v pradávné říši Babylonské.
Obr. Blastocrithidia nonstop parazituje na plošticích Eysarcoris aeneus odchycených v Českém ráji.
Snad nejzmatenější ze všech je právě nově popsaný druh trypanozomy, parazitující na českých plošticích. Vědci z Parazitologického ústavu Biologického centra a Mikrobiologického ústavu AV ČR objevili molekulární mechanismus, který se u tohoto prvoka vyvinul, aby čtenář (ribozom) mohl procházet jeho genetickými větami tak, jako by v nich žádné tečky navíc nebyly. Věty jsou však tak specificky zašifrované, že čtenáři (ribozomy) žádných jiných organismů nedokážou příběh (genetickou informaci) správně rozluštit.
„Trik spočívá v povaze a délce molekuly transferové RNA neboli tRNA, která ribozomu běžně slouží jako luštitelská příručka, a v jedinečné úpravě jedné bílkoviny, která v buňkách za normálních okolností zajišťuje rozpoznávání teček, tedy přesné ukončení proteosyntézy,“ vysvětluje Leoš Valášek z Mikrobiologického ústavu AV ČR. Součinností těchto dvou upravených molekul pozná ribozom tohoto prvoka, kdy má, nehledě na spoustu teček, větu správně ukončit, a kdy má tečky naopak nahradit dvěma původními písmenky (E a V), což příběhu (genetické informaci) vrátí smysl.
