Роль систем рестрикции-модификации в эволюции и экологии прокариотстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:Данный обзор посвящен различным аспектам влияния систем рестрикции-модификации на эволюцию и экологию прокариот.
Системы рестрикции-модификации (Р-М) способны взаимодействовать со специфическими последовательностями ДНК - сайтами узнавания - и различать их метилированное и неметилированное состояния, метилировать или гидролизовать ДНК в зависимости от состояния сайта узнавания. Быстрый рост данных о последовательностях геномов прокариот и развитие методов определения паттернов метилирования геномов привели к пониманию важности эпигенетических процессов в жизни прокариот и позволили по-новому взглянуть на роль систем Р-М, которая оказалась гораздо шире, чем защита прокариот от бактериофагов. Как показали исследования, проведенные на Streptococcus pneumoniae, Helicobacter pylori и других бактериях, системы Р-М необходимы для поддержания гетерогенности природных популяций бактерий. Кроме того, системы Р-М за счет своей способности метилировать прокариотический геном вовлечены в различные эпигенетические механизмы, которые влияют на скорость адаптации бактерий к изменениям внешней среды. В т.ч. системы Р-М прямо и косвенно участвуют в колонизации бактериями эукариотических организмов. Большое значение для этих функций систем Р-М имеет разнообразие их сайтов узнавания. Благодаря способности к изменению специфичности за счет внутрихромосомных перестроек системы Р-М типов I и III оказались более разнообразными и способными к более быстрой эволюции, чем это считалось ранее.