У одноклеточных организмов обнаружили более сложный эпигенетический код, чем у многоклеточных

Разнообразие одноклеточных эукариот, изученных в исследовании, с окрашенным ядром (синий) и микротрубочковым цитоскелетом (пурпурный). Эти организмы так же далеки друг от друга, как и от нас или растений. Автор: Омая Дудин, Университет Женевы

Все многоклеточные организмы (животные, растения, люди) обладают способностью метилировать цитозиновое основание в своей ДНК. Этот процесс, являющийся разновидностью эпигенетической модификации, играет важную роль в таких состояниях, как рак, и процессах, таких как старение.

Одноклеточные организмы демонстрируют удивительную сложность

В статье, опубликованной в журнале Nature Genetics, исследователи обнаружили, что у более «примитивных» одноклеточных организмов метилируются как адениновое, так и цитозиновое основания. Это позволяет предположить, что в некотором смысле эти одноклеточные организмы сложнее своих многоклеточных собратьев.

Команда также выяснила, что метилирование аденинового основания у многих из этих одноклеточных организмов жизненно важно для контроля над включением генов, что критически важно для их жизнеспособности.

Потенциал для новых методов лечения паразитарных заболеваний

Паразиты, способные наносить вред животным и растениям и заражать людей, как правило, являются одноклеточными организмами. Новое исследование указывает на то, что воздействие на метилирование аденинового основания у одноклеточных организмов может стать способом предотвратить их заражение или негативное влияние на животных, растения и людей.

Хотя до практического применения еще далеко (то есть лекарства еще предстоит разработать и протестировать), это открывает двери для нового направления в разработке и открытии лекарств.

Доктор Алекс де Мендоса, руководитель исследования в области эволюционной эпигеномики в Лондонском университете Королевы Марии, который возглавлял исследование, заявил:

«Это открытие показывает, что у некоторых одноклеточных эукариот системы метилирования ДНК более сложные, чем у многоклеточных организмов, опровергая предположение, что молекулярная сложность возрастает с усложнением организма.

Помимо эволюционных последствий, это открытие также открывает новые возможности для борьбы с паразитами, предлагая потенциальные пути для разработки лекарств против заболеваний, вызываемых протистами, такими как Trichomonas, Blastocystis или так называемая «амеба, пожирающая мозг».

Больше информации: Adenine DNA methylation associated with transcriptionally permissive chromatin is widespread across eukaryotes, Nature Genetics (2025). DOI: 10.1038/s41588-025-02409-6.

Источник: Queen Mary, University of London