На интенсиве ребята анализировали геномы бактериофагов и искали в них гены, отвечающие за обход бактериальных систем защиты.
Недавно команда ученых под руководством Давида Бикарда открыла новую защитную систему PARIS, которая позволяет бактериям преодолевать инфекцию фагами. Известно, что эта система активируется особыми белками фагов, которые мимикрируют под молекулы ДНК и ингибируют системы рестрикции-модификации.
Есть такой фаг Т5, который в норме не способен заражать кишечную палочку, несущую PARIS. В нашей лаборатории получили мутантных фагов T5, которые научились обходить систему PARIS и заражать клетки. Главная научная задача этого практикума заключалась в том, чтобы понять, за счет чего это произошло: что поменялось в геноме таких фагов? В каких генах возникли мутации?
Вместе с участниками курса мы выявили несколько мутаций, которые приводят к сбою рамки считывания в одном из генов бактериофага. Мы посмотрели, что за белок кодирует этот ген, и попробовали предсказать его структуру программой AlphaFold2. Оказалось, что это маленький белок с большим количеством отрицательно заряженных аминокислот, а в предсказанной 3D структуре даже можно разглядеть бороздки, имитирующие двойную спираль ДНК!