Неожиданные вирусные «окаменелости» в геномах позвоночных
В новом исследовании, опубликованном 29 июля в журнале PLoS Pathogens, обнаружено, что геномы человека и других позвоночных содержат множество древних последовательностей от вирусов семейств Эбола/Марбург и Борна — двух смертоносных групп вирусов.
Открытие стало неожиданным, поскольку эти вирусы, в отличие от ретровирусов, не встраивают свою генетическую информацию в геном хозяина в процессе репликации.
«Это был сюрприз для нас, — говорит автор Анна Мари Скалка. — Это говорит о том, что источник нашего генетического материала значительно шире, чем мы думали».
Метод и результаты:
- Команда сравнила 5 666 вирусных генов от всех известных семейств одноцепочечных РНК-вирусов (не ретровирусов) с геномами 48 видов позвоночных, включая человека.
- Обнаружено 80 отдельных случаев интеграции вирусных последовательностей в геномы 19 разных видов позвоночных.
- Почти все найденные вирусные последовательности принадлежат древним родственникам всего двух семейств: Ebola/Marburgviruses и Bornaviruses.
Парадокс и гипотеза:
Эти РНК-вирусы не производят ДНК и не имеют известного механизма для интеграции в ДНК хозяина. Интеграция, вероятно, была опосредована мобильными элементами LINE, обильными в геномах млекопитающих.
Тот факт, что некоторые последовательности, возможно, интегрировались более 40 миллионов лет назад и сохранились в ходе эволюции, указывает на то, что они дают хозяину селективное преимущество (например, защиту от будущих инфекций).
«В некотором смысле, можно думать об этих интеграциях как о геномных вакцинациях», — отмечает Скалка.
Будущие исследования:
Окончательно доказать биологическую функцию этих вирусных последовательностей предстоит в дальнейшем. Однако уже обнаружена экспрессия некоторых из этих вирусных открытых рамок считывания в тканях человека, что поддерживает возможность их биологической активности.