Внутри каждой клетки есть топливо, без которого она глохнет, как двигатель без бензина. Это молекула NAD+, переносчик энергии и электронов. Бактерии, атакованные вирусом, научились сжигать это топливо, чтобы вирус не смог размножаться. Оказалось, что один из таких выключателей, домен NIR, достался и человеку.
Учёные начали с бактерии Pseudomonas chlororaphis и её белка Avs2. В нём был участок с неизвестной функцией, который напоминал по форме известные разрушители NAD+. Когда бактерию заражали фагом, этот участок истощал запасы NAD+ и накапливал продукт распада. Если в нём ломали одну аминокислоту, защита исчезала полностью.
Домен NIR нашёлся в 8,7% бактериальных геномов и часто соседствует с другими защитными системами. Это как если бы в разных домах стояли одинаковые пожарные краны, спрятанные за стеной. У животных NIR есть у 88% видов, а у человека он встроен в белок TEP1, который входит в состав vault-частиц, крупных комплексов с неясной функцией.
Это значит, что оружие бактерий не заржавело за миллиарды лет эволюции. Оно до сих пор работает в наших клетках, но зачем, пока неясно. Возможно, vault-частицы используют его как сигнальное устройство, а не как оружие.
Пожарный кран, который когда-то тушил вирусный пожар, теперь, возможно, просто открывает дверь. Но если он всё ещё подключён к топливной системе клетки, его роль может быть важнее, чем кажется.
Названия новых защитных систем Vulcan и Vesta даны в честь римских божеств огня и домашнего очага, что отражает их способность «сжигать» NAD+ при вирусной атаке.
Идея универсального молекулярного переключателя, уничтожающего клеточное топливо при вторжении, напоминает механизм самоуничтожения в «Звёздных войнах», где корабль отключает все системы, чтобы не достаться врагу.
Работа опубликована не на arXiv. Здесь её страница, PDF и формализация: проверить можно самим, а не только прочитать наш разбор.