Новое исследование показывает, что генетический код одноклеточной амебы содержит остатки древних гигантских вирусов, что дает представление о генетической эволюции сложной жизни. Открытие показывает, что эти вирусные гены, хотя и потенциально вредны, становятся неактивными в результате химических процессов в ДНК амебы, что предполагает более сложные отношения между вирусами и их хозяевами, что может повлиять на наше понимание генетической эволюции других организмов, включая человека.
Исследователи обнаружили остатки древнего гигантского вируса в геноме одноклеточной амебы, предполагая, что эта вирусная последовательность могла сыграть роль в эволюции сложных форм жизни. Это исследование подчеркивает динамические взаимоотношения между вирусами и их хозяевами, а также отражается на генетике человека.
Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, раскрывает удивительный поворот в эволюции сложной жизни. Исследователи из Лондонского университета Королевы Марии обнаружили, что генетический код одноклеточного организма, близкого родственника животным, содержит остатки древнего гигантского вируса. Это открытие дает представление о том, как сложные организмы могли приобрести некоторые из своих генов, и подчеркивает динамические взаимодействия между вирусами и их хозяевами.
Исследование было сосредоточено на микроорганизме под названием амеба, одноклеточном паразите, обитающем в пресноводной среде. Анализируя геном амебы, исследователи под руководством доктора Алекса де Мендоса-Соле, старшего преподавателя Школы биологических и поведенческих наук Университета Королевы Марии, обнаружили удивительное количество генетического материала гигантских вирусов — одних из крупнейших вирусов, известных науке. Эти вирусные последовательности сильно метилированы — химическая метка, которая часто заставляет гены замолчать.
«Это похоже на обнаружение троянского коня, спрятанного в ДНК амебы», — объясняет доктор де Мендоса-Солер. Эти вирусные вставки потенциально вредны, но амеба, по-видимому, подавляет их химически. "
Амеба, проходящая жизненный цикл развития в лаборатории. Ядра делятся внутри клетки до тех пор, пока не созреют (около 40 часов на видео), после чего каждое ядро становится отдельной клеткой, и колония разрывается, производя потомство. Источник: АлексдеМендоса
Затем исследователи выяснили, насколько распространенным было это явление. Они сравнили геномы нескольких изолятов амебы и обнаружили значительные различия в вирусном содержании. Это говорит о том, что процесс вирусной интеграции и молчания является постоянным и динамичным.
«Эти результаты бросают вызов нашему пониманию взаимоотношений между вирусами и их хозяевами», — сказал доктор де Мендоса Солер. «Традиционно вирусы рассматривались как захватчики, но это исследование предполагает более сложную историю. Вирусные вставки, возможно, сыграли роль в эволюции сложных организмов, снабдив их новыми генами. Это можно сделать путем химического одомашнивания ДНК этих захватчиков».
Более того, результаты исследований амебы имеют интересные параллели с тем, как наш собственный геном взаимодействует с вирусами. Подобно амебам, люди и другие млекопитающие имеют в ДНК остатки древних вирусов. Эти вирусы называются эндогенными ретровирусами. Хотя эти остаточные вирусы раньше считались неактивными «мусорными ДНК», теперь некоторые из них могут оказаться полезными. Однако, в отличие от гигантских вирусов, обнаруженных у амеб, эндогенные ретровирусы намного меньше, а геном человека намного больше.
Будущие исследования могут изучить эти сходства и различия, чтобы понять сложные взаимодействия между вирусами и сложными формами жизни.
Составлено из /ScitechDaily