Біологи знайшли в ДНК людини повноцінний ретровірус

Генетики з Університету Туфтса та Університету Мічиганської школи медицини вивчали геноми 2,500 осіб і знайшли дев'ятнадцять раніше неочищених фрагментів ДНК, що залишилися у людини ретровірусами. І в 50 геномів вивчався весь ретровірус. Це другий вірус, знайдений в геному людини, зберігся там повністю.

Кількість вірусів має можливість ввести геном людини і стати власними генами. Перш за все, це стосується так званих ретровірусів, тому названих для свого способу життя. Оригінальний геном цих вірусів РНК. Але один раз в клітинці вірус будує ДНК-копію на РНК. Після цього ДНК-копія вірусу вкладається в геном клітинки.

ДНК-копія вірусу, вбудованого в геном клітин людини, називається провірусом. Потім утворюються вірусні РНК, на основі яких утворюються нові вірусні частинки. Це те, як, наприклад, відомий ретровірус, який називається вірусом імунодефіциту людини (HIV) поводиться при зараженні клітин крові.

Зазвичай ця проблема залишається проблемою окремих заражених клітин. Віруси і провіруси, потім загиближуються разом з клітинами, які вони працюють. Але на жаль, це не завжди буває. Зараження гермолінних клітин є надзвичайно рідкісним – в цих випадках утворюються провіруси, але організм виживає і вводиться провірус стає спадковим елементом геном людини. Таким чином, провірус з'являється в комірці, яка змінює геном набагато сильніше, ніж можна з еволюційною мінливістю «нормального».

Під час висихання геному людини та інших ссавців виявилося, що вони містять дуже велику кількість повторюваних елементів, які схожі на інфекційні віруси. Репетивні елементи, здатні кодувати 2-3 білки і оточують по обидва боки за допомогою інших спеціальних повторів — називаються довгими торцевими повторами (PrEP) — присвоювалися родині, які називають ретротранспозонами.

У людини вони складають досить суттєву частину - близько 8% геному. Такі елементи часто називають ендогенними ретровірусами, на відміну від типових ретровірусів, які існують в природі поза організмами (вони називають екзогенними ретровірусами).

За мільйони років еволюції, частини вірусів, вбудованих в геном, також пройшли зміни, залишаючи переважно дефектні частини або дуже короткі фрагменти. Мутації, накопичені при еволюції в ендогенних ретровірусах, не дозволяють їм формувати нові інфекційні вірусні частинки.

Оцінюється, що такі провіруси з'явилися в геному людини від 10 до 50 мільйонів років тому в результаті інфекції проросткових клітин наших попередників і успадкували з тих пір, як всі інші геномічні елементи.

Що ще більш дивно, що на X хромосомі вчені знайшли неактний геном вірусу, який вони називають Xq21. Не зрозуміло, чи можна відтворити, але з'являється, що його присутність може вплинути на своє існування.

Вірус схожий на те, що він може зробити копію самого себе, що заражає організми – і якщо це робить, що буде чудово! Потім ми можемо вивчити вірусну епідемію, яка розвивалася багато років тому, говорить вірусолог Джон Сoffin. Дослідження надає важливу інформацію, необхідну для розуміння співрозмовлення людини та ретровірусів у відносно останніх разів.

Джерело: geektimes.ru/post/273336/