Új kiadványok
Kiderült, hogy az emberi genom 10 százaléka miért áll retrovírus génekből
Utolsó ellenőrzés: 01.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
Virológusok azonosítottak egy mechanizmust, amely lehetővé tette a retrovírusok hatékony replikációját évmilliókon át az emlősök DNS-ének részeként.
A vírusok fő feladata a saját génjeik következő generációknak való átadása. A bármi áron történő szaporodás érdekében minden vírus nem különbözik más élőlényektől, beleértve az embereket is.
A különbség a vírus szerkezetének kivételes egyszerűségében rejlik, amely egyetlen molekulára redukálódik – a genom, a vírus RNS, a DNS vagy egyes változatokban ezek kombinációjának hordozójára. A vírus további különbsége a vírus kettős állapota – a vírusrészecskék, vagy virionok „halott” extracelluláris állapota, amelyek gyakorlatilag nem mutatnak önálló aktivitást, és az „élő” állapot, amikor a vírus bejut a gazdasejtbe és elkezd szaporodni, integrálódva a DNS-transzkripció sejtes mechanizmusába.
De viszonylag nemrégiben, az endogén retrovírusok felfedezésével kiderült, hogy egyes vírusoknak nincs virion stádiumuk.
Ezek a vírusok a sejteken túlra jutás nélkül továbbítják saját génjeiket a következő generációknak (innen ered a nevük is – endogén, más szóval intragén), és a sejtes DNS-be beépült genetikai programjuk a gazdaszervezet genomjának szerves részének tekinthető.
Mára megállapították, hogy az emberi genom körülbelül 8–10%-át olyan retrovírusok nukleotidszekvenciái teszik ki, amelyek több tízmillió évvel ezelőtt fertőzték meg evolúciós őseinket.
Más szóval, az emberi DNS egytizede több millió éves retrovírus génekből áll (a „retro” azt jelenti, hogy ezek a vírusok a reverz transzkripciós mechanizmust használják saját genomjuk replikálására: először a reverz transzkriptáz vírusenzim elkezd szintetizálni egy DNS szálat a vírus RNS-én, majd egy második szálat szintetizál ezen a szálon, majd ez a vírus DNS, miután behatolt a sejt maghártyájába, beépül a gazdasejtbe, és mátrixként funkcionál a vírus RNS-ek gazdasejt általi szintéziséhez).
Az Oxfordi Intézet kutatói az Aarano Diamond AIDS Kutatóközponttal (New York, USA) és a Rega Intézettel (Belgium) közösen úgy döntöttek, hogy kiderítik azt a mechanizmust, amellyel az ősi retrovírusok nagy mennyiségben képesek voltak regisztrálni magukat a génjeinkben.
Ennek érdekében 38 emlős genomját vizsgálták. Ezekből a genomokból izoláltak retrovírus nukleotidszekvenciákat tartalmazó régiókat, majd ezeket in silico (azaz speciális számítógépes matematikai módszerekkel) összehasonlították a hasonlóságok, különbségek és a vírus DNS-régiójában elfoglalt részük szempontjából.
Amint az elemzés kimutatta, az endogén retrovírusok egy bizonyos kategóriája elvesztette az env gént, amely felelős a vírus sejtbe jutását segítő fehérjéért az evolúciójuk során.
A többi sejt megfertőzésének képességének elvesztése nem jelentette az önreplikáció képességének elvesztését, csak most a vírus teljes élettartama a gazdasejtben a saját élettartamával párhuzamosan kezdett el lezajlani a vírus mobil DNS-szegmensei - retrotranszpozonok - segítségével.
Bár a legérdekesebb az, hogy bizonyos retrovírusok fertőző funkciójának elvesztésével ezek a vírusok gyorsan növelték a genomon belüli képviseletüket, aminek eredményeként a vírusok genetikai anyaga túlsúlyba került az emlősök DNS-ében.
Különböző genomok összehasonlításával a kutatók összefoglalták a jelenség sokoldalúságát: a fertőzőképesség elvesztése a vírusanyag mennyiségének 30-szoros növekedését eredményezte.
Veszélyesek-e az egészségre az endogén retrovírusok?
A vírusok tökéletesen megbirkóznak saját génjeik terjesztésével, mivel utasként regisztrálódnak az emberi DNS-be anélkül, hogy kárt okoznának a közlekedésben. A tulajdonosok számára a legtöbb esetben nem patogén, nem fertőző, nem képeznek virionrészecskéket, más szóval nem fertőznek meg senkit, és a sejtes DNS-transzkripció szabályozási ellenőrzése alatt állnak.
Más szemszögből nézve, bizonyítékok vannak arra, hogy egyes endogén retrovírusok (mint például egyes exogén vírusok, amelyek például Rous-szarkómát, limfómákat és mielopátiákat okoznak) onkogén potenciállal rendelkeznek, és minden esélyük megvan a rák kialakulásának serkentésére, bár az, hogy mi indítja el azokat a folyamatokat, amelyek arra kényszerítik a szervezetet, hogy ilyen kockázatokat vállaljon, még nem világos. A genomunkban található „fosszilis” vírusok vizsgálata még csak most kezdődik, így a leginformatívabb felfedezések, amelyek arra kényszerítenek minket, hogy teljesen más szemszögből nézzünk a testünkre, még előttünk állnak.