May nakitang dahilan kung bakit 10% ng genome ng tao ay binubuo ng mga retrovirus genes

Natukoy ng mga virologist ang isang mekanismo na nagpapahintulot sa mga retrovirus na magtiklop nang mahusay para sa milyun-milyong taon bilang bahagi ng mammalian DNA.

Ang pangunahing gawain ng mga virus ay itinuturing na ang paghahatid ng kanilang sariling mga gene sa mga susunod na henerasyon. Sa pagsisikap na magparami sa anumang halaga - lahat ng mga virus ay hindi naiiba sa iba pang mga buhay na organismo, kabilang ang mga tao.

Ang pagkakaiba ay nasa pambihirang pagiging simple ng istraktura ng virus, na nabawasan sa isang molekula - ang carrier ng genome, viral RNA, DNA o sa ilang mga variant ng kanilang kumbinasyon. Ang isa pang pagkakaiba ng virus ay nasa dalawahang estado ng virus - ang "patay" na extracellular na estado ng mga particle ng viral, o mga virion, na halos walang independiyenteng aktibidad, at ang "buhay" na estado, kapag ang virus ay pumasok sa host cell at nagsimulang dumami, na sumasama sa cellular na mekanismo ng transkripsyon ng DNA.

Ngunit, ito ay medyo kamakailan lamang, sa pagtuklas ng mga endogenous retrovirus, na ang ilang mga virus ay maaaring walang yugto ng virion.

Ang mga virus na ito ay nagpapadala ng kanilang sariling mga gene sa mga susunod na henerasyon nang hindi lumalampas sa mga selula (kaya't ang kanilang pangalan - endogenous, sa madaling salita intragenic), at ang kanilang genetic program, na binuo sa cellular DNA, ay itinuturing na isang mahalagang bahagi ng host genome.

Napagtibay na ngayon na humigit-kumulang 8–10% ng genome ng tao ay binubuo ng mga nucleotide sequence ng mga retrovirus na nahawa sa ating mga ninuno sa ebolusyon sampu-sampung milyong taon na ang nakalilipas.

Sa madaling salita, ang ikasampung bahagi ng DNA ng tao ay binubuo ng mga retroviral na gene na ilang milyong taong gulang na (“retro” ay nangangahulugan na ang mga virus na ito ay gumagamit ng reverse transcription mechanism upang kopyahin ang kanilang sariling genome: una, ang viral enzyme na reverse transcriptase ay nagsisimulang mag-synthesize ng isang strand ng DNA sa viral RNA, pagkatapos ay mag-synthesize ng pangalawang strand sa DNA na ito, at pagkatapos ay tumagos sa DNA na ito, at pagkatapos ay tumagos sa DNA strand na ito, at pagkatapos ay tumagos sa cell na ito. isinama sa host cell at gumaganap bilang isang matrix para sa pag-synthesize ng mga viral RNA ng host cell).

Ang mga mananaliksik mula sa Oxford Institute, kasama ang Aarano Diamond Center para sa AIDS Research (New York, USA) at ang Rega Institute (Belgium), ay nagpasya na alamin ang mekanismo kung saan ang mga sinaunang retrovirus ay nakapagrehistro ng kanilang mga sarili sa ating mga gene sa maraming dami.

Sa layuning ito, pinag-aralan nila ang mga genome ng 38 mammal. Mula sa mga genome na ito, inihiwalay nila ang mga rehiyon na naglalaman ng mga retroviral nucleotide sequence at pagkatapos ay inihambing ang mga ito sa silico (sa silicon, sa madaling salita, gamit ang mga espesyal na pamamaraan ng computer-mathematical) para sa pagkakapareho, pagkakaiba, at bahaging sinasakop nila sa rehiyon ng viral DNA.

Tulad ng ipinakita ng pagsusuri, ang isang partikular na kategorya ng mga endogenous retrovirus ay nawala ang env gene, na responsable para sa protina na tumutulong sa virus na tumagos sa cell, sa ilang mga punto sa kanilang ebolusyon.

Ang pagkawala ng kakayahang makahawa sa iba pang mga cell ay hindi nangangahulugan ng pagkawala ng kakayahang mag-self-replicate, ngayon lamang ang buong buhay ng virus ay nagsimulang dumaan sa loob ng host cell na kahanay sa sarili nitong habang-buhay sa tulong ng mga viral mobile DNA segment - retrotransposons.

Bagaman ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay na sa pagkawala ng nakakahawang pag-andar ng ilang mga retrovirus, ang mga virus na ito ay mabilis na nadagdagan ang kanilang representasyon sa loob ng genome, ang resulta nito ay ang pamamayani ng genetic na materyal ng mga virus sa DNA ng mga mammal.

Sa pamamagitan ng paghahambing ng iba't ibang mga genome, ang mga mananaliksik ay nagbubuod sa kagalingan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito: ang pagkawala ng infectivity ay nagresulta sa isang 30-tiklop na pagtaas sa dami ng viral na materyal.

Mapanganib ba sa kalusugan ang mga endogenous retrovirus?

Ang mga virus ay nakayanan ang gawain ng pagkalat ng kanilang sariling mga gene nang perpekto, na nakarehistro sa DNA ng tao bilang mga pasahero nang hindi nagdudulot ng pinsala sa transportasyon. Para sa mga may-ari, sila ay, sa karamihan ng mga kaso, non-pathogenic, non-infectious, hindi bumubuo ng virion particle, sa madaling salita, hindi nakakahawa sa sinuman, at naroroon sa ilalim ng kontrol ng regulasyon ng cellular DNA transcription.

Kung titingnan ito mula sa ibang anggulo, mayroong katibayan na ang ilang mga endogenous retroviruses (tulad ng ilang mga exogenous na sanhi, halimbawa, Rous sarcoma, lymphomas at myelopathies) ay may oncogenic na potensyal at may bawat pagkakataon na pasiglahin ang pag-unlad ng cancer, bagaman hindi pa rin malinaw kung ano ang nag-trigger sa mga proseso na pumipilit sa katawan na magbayad ng mga naturang panganib. Ang pag-aaral ng "fossil" na mga virus sa ating genome ay nagsisimula pa lamang, kaya ang pinaka-kaalaman na pagtuklas na pumipilit sa atin na tingnan ang ating katawan mula sa isang ganap na naiibang anggulo ay nasa unahan pa rin.