Микоплазмы: значение рекомбинационных процессов
Несмотря на ограниченный размер генома, генетическая информация, которой располагают микоплазмы, обеспечивает не только синтез необходимой для роста клетки метаболической системы, но и уклонение от воздействия защитных механизмов организма-хозяина. Предполагается, что происходящие в микоплазмах активные рекомбинационные процессы как бы увеличивают объем генетической информации, имеющейся в хромосомах микоплазм. Таким образом, повторяющиеся элементы можно рассматривать как генетический инструмент, позволяющий проводить быстрые изменения антигенных детерминант жизненно важных белков микоплазмы. Это предположение объясняет, почему многие гены, кодирующие важные поверхностные антигены микоплазм, содержат повторяющиеся элементы. Таким образом, для кодирования целого семейства белков может быть использован минимальный объем генетического текста ( табл. 7 ).
Так, одним из главных поверхностных антигенов M. рnеumоniae является белок Р1, ген которого содержит по одной копии нескольких повторяющихся в геноме нуклеотидных последовательностей, точнее, фрагментов нуклеотидных последовательностей, множественно представленных в геноме ( Su et al., 1988 , Su et al., 1993 ).
Индивидуальные копии каждой повторяющейся области обладают высоким уровнем гомологии, но не являются идентичными. Анализ нуклеотидных последовательностей генов поверхностного антигена Р1 клинических изолятов M. pneumoniae показал, что вариабельные области этих генов соответствуют распределенным по хромосоме повторяющимся последовательностям. Предполагают, что вариации в гене Р1 происходят вследствие рекомбинации между повторяющимися последовательностями ( Su et al., 1993 ). Результатом подобной рекомбинации, возможно, было появление штамма M. pneumoniae, вызвавшего вспышку пневмонии на юге Германии в 1992 г.
Такая возможность подтверждается тем, что в составе гена белка Р1 произошло замещение одного из повторяющихся элементов и возникло изменение антигенных детерминант белка ( Jacobs et al., 1996 ).
Для генома микоплазм характерна повышенная частота встречаемости коротких (4-6 н. п.) палиндромных последовательностей , редко наблюдаемых на статистически значимом уровне в геномах других бактерий ( Gelfand, Koonin, 1997 ).
Смотрите также:
