وجد علماء الأحياء فيروسًا ارتجاعيًا قديمًا كاملاً في الحمض النووي البشري

الصورة

وجدت علم الوراثة من جامعة تافتس وكلية الطب بجامعة ميشيغان ، أثناء دراسة الجينوم لـ 2500 شخص ، تسعة عشر شظية من الحمض النووي لم يتم اكتشافها سابقًا تركت في البشر عن طريق الفيروسات. وفي 50 من الجينومات المدروسة ، تم العثور على الفيروس الارتجاعي بأكمله. هذا هو الفيروس الثاني الموجود في الجينوم البشري ، المحفوظ بالكامل هناك.

هناك عدد من الفيروسات لديها القدرة على غزو الجينوم البشري وتصبح جيناته الخاصة. يشير هذا في المقام الأول إلى ما يسمى بالفيروسات القهقرية ، ما يسمى في طريقة حياتهم. في البداية ، يكون جينوم هذه الفيروسات هو RNA. ولكن بمجرد دخول الفيروس الخلية يبني نسخة من الحمض النووي على الحمض النووي الريبي. بعد ذلك ، يتم إدخال نسخة الحمض النووي للفيروس في جينوم الخلية.

تسمى نسخة الحمض النووي للفيروس الذي تم إدخاله في جينوم الخلية البشرية ببروفيروس. ثم يتم تصنيع الحمض النووي الريبي الفيروسي على أساس البروفيروس ، والذي يتم على أساسه تكوين جزيئات فيروسية جديدة. هذا هو سلوك ، على سبيل المثال ، الفيروسات القهقرية المعروفة ، والتي تسمى فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) ، عندما تصيب خلايا الدم.

عادة ما تظل هذه المشكلة مشكلة الخلايا الفردية المصابة. ثم تموت الفيروسات والأدوية مع الخلايا التي تعمل فيها. لكن للأسف ، هذا لا يحدث دائمًا. إن عدوى الخلايا الجرثومية نادرة للغاية - تتشكل البروفيسور في هذه الحالات ، لكن الجسم يبقى على قيد الحياة ويصبح فيروس البروفيسور عنصرًا موروثًا في الجينوم البشري. لذلك يظهر فيروس في الخلية ، مما يغير الجينوم أكثر من الممكن مع تغير تطوري "طبيعي".

أثناء تسلسل جينوم البشر والثدييات الأخرى ، اتضح أنها تحتوي على عدد كبير جدًا من العناصر المتكررة التي تشبه الفيروسات المعدية. تم تعيين عناصر متكررة قادرة على تشفير 2-3 بروتينات ومحاطة على كلا الجانبين من خلال تكرار خاص آخر - يسمى التكرارات النهائية الطويلة (DCTs) - لعائلة تسمى retrotransposons.

في البشر ، يشكلون جزءًا كبيرًا إلى حد ما - حوالي 8 ٪ من الجينوم. غالبًا ما تسمى هذه العناصر بالفيروسات القهقرية الذاتية ، على عكس الفيروسات القهقرية النموذجية الموجودة في الطبيعة خارج الكائنات الحية (تسمى الفيروسات القهقرية الخارجية).

على مدى ملايين السنين من التطور ، شهدت أجزاء من الفيروسات التي اندمجت في الجينوم تغيرات أيضًا ، وفي الوقت الحالي ، تبقى الأجزاء المعيبة أو الأجزاء القصيرة جدًا. لا تسمح الطفرات المتراكمة أثناء التطور في الفيروسات القهقرية الذاتية بتشكيل جزيئات فيروسية معدية جديدة.

وفقًا للتقديرات ، ظهرت مثل هذه المبيدات في الجينوم البشري من 10 إلى 50 مليون سنة مضت نتيجة إصابة الخلايا الجرثومية بأسلافنا ، وقد ورثت منذ ذلك الحين ، مثل جميع عناصر الجينوم الأخرى الخاصة بها.

والأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أنه في الكروموسوم X ، وجد العلماء الجينوم السليم لفيروس يسمى Xq21. ليس من الواضح حتى الآن ما إذا كان يمكن استنساخه ، ولكن على ما يبدو ، يمكن أن يؤثر وجوده على الناقل.

"يبدو أن الفيروس الذي تم العثور عليه قادر على إنشاء نسخته الخاصة التي تصيب الكائنات الحية - وإذا كان كذلك ، فسيكون ذلك رائعًا! ثم يمكننا دراسة الوباء الفيروسي الذي تطور منذ سنوات عديدة ، " كما يقول جون كوفين ، عالم الفيروسات. "توفر الدراسة معلومات مهمة لازمة لفهم التطور التعاوني للإنسان والفيروسات القهقرية في الآونة الأخيرة نسبيًا."

Source: https://habr.com/ru/post/ar392151/


All Articles