Вирус «Давид и Голиаф» проливает свет на происхождение «прыгающих генов»

Исследователи из Университета Британской Колумбии обнаружили небольшой вирус, который атакует другой вирус более чем в 100 раз крупнее себя, спасая зараженный зоопланктон от неминуемой гибели. Это открытие дает ключи к пониманию эволюционного происхождения некоторых «прыгающих генов» у других организмов.

Исследование описывает морской вирус Mavirus и его взаимодействие с морским зоопланктоном Cafeteria roenbergensis и CroV — крупнейшим морским вирусом в мире.

«Это микробная версия истории о Давиде и Голиафе: после заражения Cafeteria roenbergensis Mavirus защищает его от инфекции CroV, обеспечивая при этом собственное выживание», — говорит Кертис Саттл.

Вирусы нуждаются в клетках-хозяевах для репликации; в случае Mavirus его хозяином является другой вирус, что делает его лишь вторым известным вирофагом. Ему нужен CroV для размножения, и в этом процессе он подавляет размножение CroV.

«Эволюционное значение этого взаимодействия в том, что ближайшие генетические родственники Mavirus — это мобильные генетические элементы, обнаруженные у одноклеточных и высших организмов», — поясняет Саттл. — «Это означает, что в ходе эволюции организмы включили ДНК от древних родственников Mavirus в свои собственные геномы, предположительно для приобретения иммунитета против гигантских вирусов, подобных CroV».

Транспозоны, или «прыгающие гены», — это фрагменты ДНК, которые могут перемещаться внутри генома организма. Исследователи подозревали, что подмножество транспозонов — Maverick-транспозоны — имеют вирусное происхождение из-за природы их последовательностей ДНК.

Работа Саттла и Фишера с Mavirus предоставляет первые конкретные доказательства этой связи.

«Поскольку организмы включили ДНК вирофага в свои геномы, им, вероятно, больше не нужно полагаться на заражение вторым вирусом для защиты», — говорит Саттл.

Ранее Саттл и Фишер идентифицировали CroV как крупнейший морской вирус в мире, обладающий сложным геномом, который делает его remarkably independent от клеток-хозяев.