Am găsit motivul pentru care 10% din genomul uman este alcătuit din gene retrovirus

Virologii au descoperit un mecanism care a permis retrovirusurilor să se reproducă efectiv de-a lungul a milioane de ani ca parte integrantă a ADN-ului mamiferelor.

Sarcina principală a virușilor este transferul propriilor gene la generațiile următoare. În efortul de a se multiplica cu orice preț - toți virușii nu se disting de alte organisme vii, inclusiv de oameni.

Diferența constă în simplitatea excepțională a dispozitivului virusului, care este redus la o moleculă - purtătorul genomului, ARN viral, ADN sau în unele variante ale combinației lor. O altă diferență a virusului este o dublă condiție a virusului - pentru „mort“ extracelular capabil la particule virale sau virionilor care nu prezintă practic nici o activitate independentă, și „live“, atunci când virusul pătrunde în interiorul celulei gazdă și începe să se multiplice prin încorporarea în mecanismul celular de transcriere ADN-ului.

Dar, sa dovedit relativ recent, cu descoperirea retrovirusurilor endogene, la unele virusuri, stadiul virion poate fi absent.

Aceste virusuri sunt transmise genele proprii la generațiile ulterioare nu vor depăși limitele celulelor (prin urmare, numele lor - endogene, cu alte cuvinte intragenic), precum și programul lor genetice, cu built-in ADN-ul celular, aceasta este considerată o parte integrantă a genomului gazdă.

S-a stabilit acum că aproximativ 8-10% din genomul uman este format din secvențe nucleotidice de retrovirusuri care ne infectează strămoșii evolutivi cu zeci de milioane de ani în urmă.

Cu alte cuvinte, o zecime din ADN-ul uman este o vârstă gene retrovirusuri de cateva milioane de ani ( „retro“ înseamnă că replicarea genomul propriu al acestor virusuri utilizează mecanismul de transcriere inversă: în primul rând, enzima virală revers transcriptaza începe să sintetizeze o catenă de ADN pe ARN-ul viral, după că deja la acest al doilea fir sintetizeaza, și în continuare acest ADN viral, infiltrarea prin învelișul nucleului celulei, se integrează în gazdă și se execută un șablon pentru sinteza forțelor master ARN viral deja celula a).

Cercetatorii de la Institutul Oxford si Centrul de Cercetare pentru SIDA Aarau Diamond (New York, SUA) și Institutul de Rega (Belgia) a decis să afle mecanismul prin care retrovirusurile vechi au putut să se înregistreze în genele noastre în cantități mari.

În acest scop, au studiat genomul a 38 de mamifere. Ei au identificat porțiuni având o secvență de nucleotide retroviral, și apoi le-au comparat în silico ( «in siliciu“, cu alte cuvinte, folosind metode specializate de calculator matematic) pentru asemănările și deosebirile dintre părți, pe care le ocupă în porțiunea ADN-ului viral din aceste gene.

După cum a demonstrat analiza, într-o anumită categorie de retrovirusuri endogene la un episod al evoluției lor, gena env responsabilă de proteină, care ajută virusul să pătrundă în celulă, a fost pierdută.

Pierderea de infectarea altor celule nu înseamnă pierderea posibilității de auto-replicare, dar acum intreaga durata de viata a virusului a început să aibă loc în paralel cu propria sa durată de viață în interiorul celulei gazdă utilizând secțiuni mobile virale ale ADN-ului - retrotransposons.

Deși cel mai interesant este faptul că, odată cu pierderea anumitor retrovirusuri ale funcției infecțioase, acești viruși au crescut rapid reprezentarea lor în genom, ceea ce a dus la predominarea materialului genetic al virușilor în ADN-ul de mamifere.

Comparând diferitele genomuri, cercetătorii au rezumat versatilitatea acestui fenomen: pierderea posibilității de infectare a dus la o creștere de 30 de ori a cantității de material viral.

Sunt retrovirusurile endogene periculoase pentru sănătate?

Cu sarcina de a-și răspândi propriile gene, virușii se confruntă cu minunate experiențe, înregistrându-se în ADN uman ca pasageri fără a afecta transportul. Pentru proprietari, în majoritatea cazurilor, acestea nu sunt patogene, nu sunt infecțioase, nu formează particule de virion, cu alte cuvinte, nu infectează pe nimeni și sunt prezenți sub controlul transcripției ADN celulare.

Dacă te uiți la un alt unghi, există dovezi că unele retrovirusuri endogene (cum ar fi anumite inducând exogenă, de exemplu, sarcomul, Rous limfom si mielopatie) posedă un potențial oncogen și au o șansă bună de a stimula dezvoltarea cancerului, deși începe procese, forțând organismul să plătească o astfel riscuri, este neclar. Studiul de viruși „fosili“ in genomul nostru este doar începutul, astfel încât deschiderea mai cognitiv, forțând să se uite la corpul nostru sub un unghi total diferit, este încă să vină