Oude microben geven aanwijzingen voor de complexiteit van de evolutie van het leven

Microbioloog Yuen Kwok-yung, die Hong Kong hielp bij de strijd tegen SARS en Covid-19, vreest dat toekomstige pandemieën veel erger kunnen zijn – AFP Copyright Isaac Lawrence

De studie van het ‘oude’ microbiële leven levert aanwijzingen op over hoe de voorouders van eencellige mensen viraal DNA in hun genetische code mengden. Dit draagt ​​bij aan ons begrip van het evolutieproces.

Onderzoekers van de Queen Mary Universiteit van Londen hebben ontdekt dat een eencellig organisme, een nauwe verwant van dieren, de overblijfselen van oude gigantische virussen met zich meedraagt, verweven in zijn eigen genetische code.

Deze ontdekking vergroot ons begrip van hoe complexe organismen een deel van hun genen verwerven, en benadrukt de dynamische interactie tussen virussen en hun gastheren.

Het onderzoek concentreerde zich op de microbe Genaamd AmybidiumHet is een eencellige parasiet die voorkomt in zoetwateromgevingen. Amybidium-soorten hechten zich vast aan het exoskelet van zoetwater geleedpotigen zoals muggenlarven en watervlooien.

Door analyse AmybidiumIn het coronavirusgenoom hebben onderzoekers onder leiding van dr. Alex de Mendoza Soler een overvloed aan genetisch materiaal ontdekt dat afkomstig is van gigantische virussen – enkele van de grootste virussen die de wetenschap kent. Deze virale sequenties waren in hoge mate tot overexpressie gebracht, een chemische marker die genen vaak tot zwijgen brengt.

“Het is alsof je Trojaanse paarden vindt die zich in het DNA van amoebidium bevinden”, zegt de Mendoza-Soler.

“Deze virale toevoegingen zijn potentieel schadelijk, maar amybidium lijkt ze onder controle te houden door ze chemisch tot zwijgen te brengen”, voegt hij eraan toe.

Wetenschappers hebben de omvang van dit fenomeen bestudeerd en de genomen van velen vergeleken Amybidium Sommige virussen zijn geïsoleerd en we hebben een grote variatie in de virale inhoud aangetroffen. Dit resultaat geeft aan dat het proces van virusintegratie en uitschakeling continu en dynamisch is.

Volgens de Mendoza Soler“Traditioneel worden virussen gezien als indringers, maar deze studie suggereert een complexer verhaal. Virale toevoegingen hebben mogelijk een rol gespeeld in de evolutie van complexe organismen door ze van nieuwe genen te voorzien. Dit is mogelijk gemaakt door de chemische domesticatie van het DNA van deze organismen. indringers.”

De onderzoeker legt ook uit hoe de resultaten tot stand komen Amybidium Deze studie biedt interessante parallellen over hoe onze genomen omgaan met virussen.

is gelijkaardig aan AmybidiumMensen en andere zoogdieren hebben overblijfselen van oude virussen, endogene retrovirussen genoemd, ingebed in ons DNA. Hoewel voorheen werd gedacht dat deze residuen 'inactief DNA' waren, kunnen sommige ervan nu als nuttig worden beschouwd.

In tegenstelling tot de gigantische virussen die in endogene retrovirussen worden aangetroffen, zijn ze veel kleiner van formaat en is het menselijk genoom veel groter. Er wordt gehoopt dat toekomstig onderzoek deze overeenkomsten en verschillen kan onderzoeken om de complexe interactie tussen virussen en complexe levensvormen te begrijpen.

zoekopdracht Verschijnt in het tijdschrift Wetenschappelijke vooruitgangMet de titel “DNA-methylatie maakt replicatie van gigantische virussen in een dierlijk familielid mogelijk.”