Fant grunnen til at 10% av det menneskelige genomet består av retrovirusgener

Virologer har oppdaget en mekanisme som har gjort det mulig for retrovirus å reprodusere effektivt over millioner av år som en integrert del av pattedyrs-DNA.

Hovedvirksomheten til virus er overføringen av egne gener til etterfølgende generasjoner. I et forsøk på å multiplisere for enhver pris - ikke alle virusene skiller seg ut fra andre levende organismer, inkludert mennesker.

Forskjellen ligger i den ytterste enkelhet viruset anordning, som reduseres til et enkelt molekyl - bærer genomet, viralt RNA eller DNA, i noen utførelsesformer, kombinasjoner av disse. En annen forskjell av viruset er en dobbel tilstand av viruset - den "døde" ekstracellulær i stand til viruspartikler eller viruspartikler som ikke oppviser praktisk talt ingen selvstendig aktivitet, og "lever" når viruset kommer inn i vertscellen og begynner å mangedoble ved å bygge inn i den cellulære mekanisme av DNA-transkripsjon.

Men det viste seg relativt nylig, med oppdagelsen av endogene retroviruser, i noen virus kan virionsfasen være fraværende.

Disse virus overføres egne gener til etterfølgende generasjoner vil ikke gå ut over rammen av de celler (derav navnet - endogene, med andre intragenic ord), og deres genetisk program, med innebygd i cellulært DNA, anses det som en integrert del av vertens genom.

Det er nå blitt fastslått at om lag 8-10% av det menneskelige genomet består av nukleotidsekvenser av retrovirus som infiserer våre evolusjonære forfedre for mange millioner år siden.

Med andre ord, en tiendedel av det humane DNA er et retrovirus-gener alder på et par millioner år ( "retro" betyr at replikasjonen av sitt eget genom av disse virus bruker mekanismen for revers transkripsjon: for det første, den virale enzymet revers transkriptase begynner å syntetisere en DNA-tråd i det virale RNA, etter at allerede ved denne andre tråden syntese, og fremme dette viral DNA, kan infiltrere gjennom skallet av cellekjernen, integreres i verts og driver et templat for syntese av viral RNA Master krefter allerede celle).

Forskere fra Oxford Institute, sammen med Center for AIDS Research fra Aarano Diamond (New York, USA) og Rega Institute (Belgia) bestemte seg for å lære mekanismen som gamle retroviruser kunne registrere i våre gener i store mengder.

Til dette formål studerte de genomene av 38 pattedyr. De identifiserte partier med en retroviral nukleotidsekvens, og deretter sammenlignet med dem i silico ( «i silisium", med andre ord ved hjelp av spesialisert datamaskin-matematiske metoder) for likheter og forskjeller mellom deler, som de inntar i den del av det virale DNA fra disse genomer.

Som analysen viste, i en bestemt kategori av endogene retroviruser ved en episode av deres utvikling, mistet env-genet som var ansvarlig for proteinet, som hjelper viruset til å trenge inn i cellen.

Tap av infiserer andre celler ikke bety tap av muligheten for selvreplikasjon, men nå hele levetiden av viruset begynte å skje parallelt til sin egen frist av livet i vertscellen ved hjelp av en viral mobile delene av DNA - retrotransposoner.

Selv om det mest interessante er at med tap av visse retroviruser av den smittsomme funksjonen, økte disse virusene raskt sin representasjon i genomet, noe som resulterte i overveksten av det genetiske materialet til virus i DNA fra pattedyr.

Sammenligning av forskjellige genomer oppsummerte forskerne allsidigheten av dette fenomenet: tapet av infeksjonsmuligheten ga en 30-ganger økning i mengden av viralt materiale.

Er endogene retroviruser farlig for helse?

Med oppgaven med å spre sine egne gener, virker det med å virke effektivt, og har registrert seg i menneskelig DNA som passasjerer uten å skade transport. For eiere er de i de fleste tilfeller ikke patogene, ikke smittsomme, danner ikke virionpartikler, det vil si at de ikke smitter noen, og er tilstede under regulatorisk kontroll av cellulær DNA-transkripsjon.

Hvis du ser på en annen vinkel, det er bevis for at noen endogene retrovirus (som visse eksogene induserende, for eksempel, sarkom, Rous lymfom og Myelopati) har onkogene potensial og har en god sjanse til å stimulere til utvikling av kreft, selv om det begynner prosesser, å tvinge kroppen til å betale en slik Risiko, det er uklart. Studien "fossile" virus i genomet vårt er bare begynnelsen, slik at mest kognitiv åpning, presser å se på kroppen vår under en helt annen vinkel, er ennå ikke kommet