Hittade anledningen till att 10% av det mänskliga genomet består av retrovirusgener
Senast recenserade: 16.10.2021
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Virologer har upptäckt en mekanism som har gjort det möjligt för retrovirus att reproducera effektivt över miljontals år som en integrerad del av däggdjurs DNA.
Huvuduppgiften för virus är överföringen av egna gener till efterföljande generationer. I ett försök att multiplicera utan kostnad - står alla virus inte ut från andra levande organismer, inklusive människor.
Skillnaden består i den exceptionella enkelheten hos virusets anordning, som reduceras till en molekyl - bäraren av genomet, viralt RNA, DNA eller i vissa varianter av deras kombination. En annan skillnad av viruset är en dubbel tillstånd av viruset - den "döda" extracellulär kunna viruspartiklar eller virioner som inte uppvisar praktiskt taget ingen oberoende aktivitet, och "lever" när viruset kommer in i värdcellen och börjar föröka sig genom inbäddning i det cellulära mekanismen för DNA-transkription.
Men det visade sig relativt nyligen, med upptäckten av endogena retrovirus, i vissa virus kan virionsfasen vara frånvarande.
Dessa virus överförs egna gener till kommande generationer kommer inte att gå utöver gränserna för de celler (därav namnet - endogena i andra intragen ord), och deras genetiska program med inbyggd i cellulär DNA, anses det en integrerad del av värdens genom.
Det har nu etablerats att omkring 8-10% av det humana genomet består av nukleotidsekvenser av retrovirus som infekterar våra evolutionära förfäder för tiotals miljoner år sedan.
Med andra ord, är en tiondel av den humana DNA en retrovirusgener ålder av ett par miljoner år ( "retro" betyder att replikation av dess egna genomet hos dessa virus använder mekanismen för omvänd transkription: först, det virala enzymet omvänt transkriptas börjar att syntetisera en DNA-sträng på det virala RNA: t, efter som redan vid denna andra gänga syntetiserar, och främja detta virus-DNA, infiltrerande genom skalet av cellkärnan, integrerar in i värd och driver ett templat för syntes av viral RNA-masterkrafter redan cellen).
Forskare från Oxford Institute, tillsammans med Center for AIDS Research av Aarano Diamond (New York, USA) och Rega Institute (Belgien) bestämde sig för att lära sig mekanismen genom vilken antika retrovirus kunde registrera sig i våra gener i stort antal.
För detta ändamål studerade de genomarna av 38 däggdjur. De identifierade partier med en retroviral nukleotidsekvens, och sedan jämförde dem in silico ( «i kisel", med andra ord med hjälp av specialiserade dator matematiska metoder) för likheter och skillnader mellan delar, som de upptar i den del av det virala DNA från dessa genom.
Såsom analysen visade, i en viss kategori av endogena retrovirus vid en episod av deras utveckling, försvann den env-gen som ansvarar för proteinet, vilket hjälper viruset att tränga in i cellen.
Förlust av infekterar andra celler inte innebära förlust av möjligheten att själv replikering, men nu hela livslängd av viruset började ske parallellt med sin egen tid i livet i värdcellen med hjälp av en viral mobila delar av DNA - retrotransposoner.
Även om mest intressant är att med förlust av vissa retrovirus som infekterar dessa funktioner virus snabbt ökat sin representation inom genomet, och vad resultatet var prevalensen av virusets genetiska material i däggdjurs-DNA.
Genom att jämföra olika genomer sammanfattade forskarna mångsidigheten av detta fenomen: förlusten av infektionsmöjligheten gav en 30-faldig ökning av mängden viralt material.
Är endogena retrovirus farliga för hälsan?
Med uppgiften att sprida sina egna gener, hanterar virusen utmärkt, har registrerat sig i mänskligt DNA som passagerare utan att skada transporten. För ägarna är de i de flesta fall inte patogena, inte smittsamma, bildar inte virionspartiklar, det vill säga att de inte smittar någon och är närvarande under regleringskontroll av cellulär DNA-transkription.
Om man tittar på en annan vinkel, det finns bevis för att vissa endogena retrovirus (som vissa exogena förmå, till exempel, sarkom, Rous lymfom och myelopati) har onkogen potential och har en god chans att stimulera utvecklingen av cancer, även om det börjar processer, vilket tvingar kroppen att betala en sådan risker är det oklart. Studien "fossil" virus i vår arvsmassa är bara början, så att de kognitiva öppning, tvingar att titta på vår kropp i en helt annan vinkel, är ännu inte kommit