العثور على سبب أن 10٪ من الجينوم البشري يتكون من جينات الفيروسات القهقرية

اكتشف علماء الفيروسات آلية تسمح للفيروسات القهقرية بالتكاثر بشكل فعال على مدى ملايين السنين كجزء لا يتجزأ من الحمض النووي للثدييات.

المهمة الرئيسية للفيروسات هي نقل جيناتها الخاصة إلى الأجيال اللاحقة. في محاولة للتكاثر بأي ثمن - لا تبرز جميع الفيروسات من الكائنات الحية الأخرى ، بما في ذلك البشر.

الفرق يكمن في الجهاز فيروس البساطة المدقع، مما يقلل إلى جزيء واحد - الجينوم الناقل، RNA الفيروسي أو DNA، في بعض تجسيدات، خليط منها. وثمة فرق آخر من الفيروس هو حالة مزدوجة من الفيروس - "ميتة" خارج الخلية قادرة على الجسيمات الفيروسية أو virions التي لا تظهر عمليا أي نشاط مستقل، و "العيش" عندما يحصل الفيروس داخل الخلية المضيفة ويبدأ في التكاثر عن طريق دمج في آلية الخلوية النسخ DNA.

ولكن ، اتضح مؤخرا نسبيا ، مع اكتشاف الفيروسات القهقرية الذاتية ، في بعض الفيروسات ، قد تكون مرحلة virion غائبة.

وتنتقل هذه الفيروسات الجينات الخاصة إلى الأجيال اللاحقة لن تتجاوز حدود الخلايا (ومن هنا اسمها - الذاتية، وبعبارة أخرى داخل الجين)، وبرنامج الوراثي، مع المدمج في الحمض النووي الخلوي، ويعتبر جزءا لا يتجزأ من الجينوم المضيف.

لقد ثبت الآن أن حوالي 8-10٪ من الجينوم البشري يتكون من سلاسل نيوكليوتيدات من الفيروسات القهقرية التي تصيب أسلافنا التطوريين عشرات الملايين من السنين.

وبعبارة أخرى، واحد على عشرة من الحمض النووي البشري هو سن جينات الفيروس الارتجاعي من بضعة ملايين من السنين ( "الرجعية" تعني أن تكرار الجينوم الخاص بها من هذه الفيروسات استخدام آلية النسخ العكسي: يبدأ أولا، الانزيم الفيروسي عكس الناسخ لتجميع حبلا DNA على RNA الفيروسي، وبعد ذلك بالفعل في يجمع هذا الموضوع الثاني، وزيادة هذا الحمض النووي الفيروسي، التسلل عبر قذيفة من نواة الخلية، يدمج المضيف ويدير قالب لتجميع القوات ماستر RNA الفيروسي بالفعل الخلية عشر).

قرر باحثون من معهد أكسفورد ، بالتعاون مع مركز أبحاث الإيدز في Aarano Diamond (نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية) ومعهد Rega (بلجيكا) تعلم الآلية التي يمكن بواسطتها أن تقوم الفيروسات القهقرية القديمة بالتسجيل في جيناتنا بأعداد كبيرة.

لهذا الغرض ، درسوا جينومات 38 من الثدييات. وحددوا أجزاء وجود تسلسل النوكليوتيدات فيروسات، ثم قارنوها في سيليكون ( «في السيليكون"، وبعبارة أخرى باستخدام أساليب متخصصة الكمبيوتر الرياضي) عن أوجه التشابه والاختلاف بين الأجزاء، التي يشغلونها في جزء من الحمض النووي الفيروسي من هذه العوامل الوراثية.

وكما أظهر التحليل ، في فئة معينة من الفيروسات القهقرية الذاتية في بعض مراحل تطورها ، فإن الجين المسؤول عن البروتين ، الذي يساعد الفيروس على اختراق الخلية ، قد ضاع.

إن فقدان القدرة على إصابة الخلايا الأخرى لا يعني فقدان الفرصة للتكرار الذاتي ، ولكن الآن فقط بدأ عمر الفيروس بأكمله بالمرور داخل الخلية المضيفة بالتوازي مع مدى حياتها باستخدام مواقع الحمض النووي الفيروسي المتنقلة - retrotransposons.

على الرغم من أن الأكثر إثارة للاهتمام هو أنه مع فقدان بعض الفيروسات القهقرية في وظيفة العدوى ، فإن هذه الفيروسات سرعان ما زادت من تمثيلها داخل الجينوم ، مما أدى إلى هيمنة المادة الجينية للفيروسات في الحمض النووي في الثدييات.

وبمقارنة الجينومات المختلفة ، لخص الباحثون مدى تنوع هذه الظاهرة: فقد أعطى فقدان احتمال الإصابة زيادة بمقدار 30 ضعفًا في كمية المادة الفيروسية.

هل الفيروسات الارتجاعية الداخلية خطرة على الصحة؟

مع مهمة نشر جيناتها ، تتصدى الفيروسات بطريقة رائعة ، بعد أن سجلت نفسها في الحمض النووي البشري كمسافرين دون الإضرار بالنقل. بالنسبة للمالكين ، في معظم الحالات ، ليسوا ممرضين ، غير معديين ، لا يشكلون جسيمات الفيريون ، وبعبارة أخرى ، لا يصيبوا أي شخص ، وهم موجودون تحت السيطرة التنظيمية لنسخ DNA الخلوي.

اذا نظرتم الى زاوية أخرى، هناك أدلة على أن بعض الفيروسات القهقرية داخلية المنشأ (مثل معين على حث خارجي، على سبيل المثال، ساركوما، الروس سرطان الغدد الليمفاوية والاعتلال النخاعي) تمتلك إمكانات أنكجنيك ولديها فرصة جيدة لتحفيز تطور السرطان، على الرغم من أن تبدأ العمليات، مما اضطر الهيئة لدفع مثل المخاطر ، من غير الواضح. إن دراسة فيروسات "الأحافير" في جينومنا بدأت للتو ، لذلك فإن أكثر الاكتشافات المعرفية التي تجعلنا ننظر إلى جسمنا من زاوية مختلفة تمامًا