Ученые возрождают молекулы каменного века

Прорывы в реконструкции древнего генома и биотехнологии теперь раскрывают богатые молекулярные секреты палеолитических микроорганизмов. В новом исследовании, опубликованном в Science, междисциплинарная группа исследователей во главе с Институтом исследований натуральных продуктов и биологии инфекций Лейбница, Институтом эволюционной антропологии Макса Планка и Гарвардским университетом реконструировала бактериальные геномы ранее неизвестных бактерий, датируемых плейстоценом. Используя свои генетические чертежи, они построили биотехнологическую платформу для возрождения натуральных продуктов древних бактерий.

 Микробы — величайшие химики природы, и среди их творений — большое количество антибиотиков и других терапевтических препаратов. Производство этих сложных химических природных продуктов — непростая задача, и для этого бактерии полагаются на особые типы генов, которые кодируют ферментативный механизм, способный производить такие химические вещества.

 В настоящее время научные исследования микробных природных продуктов в значительной степени ограничиваются живыми бактериями, но, учитывая, что бактерии населяют Землю более 3 миллиардов лет, существует огромное разнообразие прошлых природных продуктов с терапевтическим потенциалом, которые остаются неизвестными нам — до тех пор, пока сейчас.

 «В этом исследовании мы достигли важной вехи в раскрытии огромного генетического и химического разнообразия нашего микробного прошлого», — говорит соавтор исследования Кристина Уоринер.

 Когда организм умирает, его ДНК быстро деградирует и распадается на множество крошечных кусочков. Ученые могут идентифицировать некоторые из этих фрагментов ДНК, сопоставляя их с базами данных, но в течение многих лет микробные археологи боролись с тем фактом, что самая древняя ДНК не может быть сопоставлена ни с чем, известным сегодня.