Virukset, jotka varastavat DNA: ta
Sisällysluettelo:
Jos bakteereita infektoivien virusten tutkiminen ei ole sinun elinikäinen intohimosi, saatat silti olla kiinnostunut tietämään, että bakteriofaagilla on DNA: ta, joka näyttää liittyvän hämähäkkiin.
Jos on biologi, joka tutkii tällaisia viruksia, tämä keksintö voi olla yllätys.
MainosMainosVarmaa on, että pari tutkijaa Vanderbiltin yliopistossa tunsi, kun he sekvensivät faagin WO: n genomin ja löysivät latrotoksiinin geenin muistuttavan DNA: n.
Tämä musta leskenhämähäkkiin löydetty toksiini taputtaa fyysisesti reikiä uhrien soluissa.
Yllättävämmässä osassa ei kuitenkaan ole se, että viruksella oli samanlaisia DNA-bittejä kuin toisella organismilla.
MainosTiedemiehet tietävät jo, että virukset voivat varastaa DNA: n isännistään.
Tämä pätee molemmille viruksille, jotka infektoivat eukaryootteja - olioita, joiden solu on ydin - ja bakteereita tarttuvat. Mutta viruksilla on yleensä vain DNA-segmenttejä, jotka muistuttavat suoraa isäntäänsä.
Phage WO on erilainen.
Tutkijat havaitsivat, että tämä virus sisälsi DNA: ta, joka muistuttaa sen isäntänsä - Wolbachia-bakteerilääke - mutta DNA: ta isännän isännästä. Nimittäin musta leski hämähäkki.
Wolbachia ei vain tartu mustan leskihämähäkkejä. Se löytyy myös yli 40 prosenttia kaikista niveljalkaisista maailmassa, mukaan lukien hyönteiset, äyriäiset ja muut hämähäkit.
Tämä löytö asettaa faagin WO: n ainutlaatuiseen paikkaan virusten joukossa.
"Tietäämme, että tämä on ensimmäinen raportti eläimen kaltaisesta DNA: sta, joka löytyy bakteeri-viruksesta", kirjoitti kirjassa blogin kirjoittaja Sarah Bordenstein, Vanderbiltin yliopiston vanhempi tutkija.
AdvertisementMainosHän ja Seth Bordenstein, Vanderbiltin biologian ja patologian, mikrobiologian ja immunologian apulaisprofessori julkaisivat tutkimuksensa 11. lokakuuta Nature Communications -lehdessä.
Toistaiseksi faagi WO on ainutlaatuinen, mutta se ei tarkoita sitä, että tutkijat eivät lopulta löydä muita bakteerifageja eläinomaisesta DNA: sta.
"Olen optimistinen, että tutkijat löytävät enemmän tapauksia, kun ylimääräiset viruksen genomit paljastuvat", sanoo Sarah Bordenstein, "varsinkin kun nyt olemme etsimässä, mutta näin ei ehkä ole. "
MainosLue lisää: Tutkijat löytävät geenien muokkaamista CRISPR: llä kovasti vastustaakseen»
Onko DNA varastava?
On houkuttelevaa sanoa, että virus "varasti" DNA: n mustasta leskihämähästä.
MainosMainosMutta on olemassa monia tapoja, joilla kaksi organismia olisi voinut päätyä samanlaiseen DNA: han.
He olisivat voineet kehittyä geenejä erikseen, mikä tunnetaan yhtenäisenä evoluutioksi. Tiivis yhteys viruksen, bakteerin ja niveljalkaisten välillä viittaa kuitenkin jonkinlaiseen geeninsiirtoon.
"Phage WO on ainutlaatuisella kapealla, koska se tarttuu erittäin hyvien hyönteisten solujen infektoitavien bakteerien soluihin", sanoi Sarah Bordenstein. "Tämä tarjoaa enemmän mahdollisuuksia geneettiseen altistumiseen ja siirtoon. "
MainosJoten jos se oli geeninsiirto, miten se tapahtui?
Phage WO on saattanut noutaa DNA: n suoraan mustasta leskihämähästä. Tai Wolbachia - tai muu virus tai bakteerit - on voinut noutaa hämähäkki-DNA: n ja siirtää sen fagiin WO.
AdvertisementAdvertisementTai DNA-sekvenssit olisivat voineet juosta toisella tavalla.
"Yksinkertaisesti sanottuna emme ole täysin varmoja siirtosuunnan suuntaan. Mutta ei kumpaakaan vaihtoehto olisi mielenkiintoinen? "Sarah Bordenstein kertoi Healthlinelle. "Joko hämähäkki kulki DNA: n hyödyllisen palan pitkin bakteerivirukseen, tai faagi vaikutti hämähäkkiin. "
Sarah Bordenstein kirjoittaa blogissaan, että todisteet" houkuttavat hämähäkkiin virukselle, mahdollisesti vielä löydettävälle välittäjälle. "
Phage WO: n genomi ei sisällä koko hämähäkki-toksiinigeeniä. Mutta sillä on DNA: ta, joka on samanlainen kuin geenin protoksiinin osa - tämän segmentin uskotaan osallistuvan toksiinin tuottavien hämähäkki- solujen repeämiseen.
Tutkijat löysivät myös muuntyyppisiä eläimistä peräisin olevaa DNA: ta faagin genomissa. Tämä DNA muistutti geenejä, joita eläinsolut käyttävät patogeenien tunnistamiseen tai immuunivasteiden välttämiseksi.
Nämä eläimen kaltaisen DNA: n palaset voivat auttaa viruksen puhkeamisen sekä bakteeri- ja eläinsolumakalvojen kautta tai selviytyä eläinsisän solujen ympäristössä.
Lisää tutkimusta tarvitaan, jotta tiedetään, mihin tarkoitukseen nämä DNA-segmentit ovat, jos sellaisia on, faagille WO.
Lue lisää: Dengue-kuumeen puhkeaminen lisääntyy ilmastonmuutoksen takia »
Virustartunta-virus
Tutkijat selvittivät myös, kuinka faagi WO liitetään itsensä isäntään.
Tämä, kirjoitti Sarah Bordenstein, "tarjoaa mahdollisen menetelmän Wolbachia-kromosomin käyttämiseen salaisuuksien avaamiseksi" - kuten viruksen geenitekniikka.
Tämä voi olla hyödyllistä ihmisten aiheuttavien virusten torjunnassa.
Yksi Wolbachian isännistä on hyttynen, joka kantaa viruksia kuten dengue ja Zika. Tutkijat ovat havainneet, että Wolbachia voi vähentää hyttysten kykyä välittää näitä haitallisia viruksia.
Historia on opettanut meille, että mikrobit mukautuvat jatkuvasti. Matthew Aliota, Wisconsin-Madisonin yliopisto"Tämän menetelmän suuri etu on se, että se on itsenäistä", Wisconsin-Madisonin yliopiston apulaistieteilijä Matthew Aliota kertoi Healthline. "Wolbachia on äitiysperäisesti peritty, joten kun perusat Wolbachia väestöön, sinun ei tarvitse enää vapauttaa hyttysiä. "
Tutkijat käyttävät tätä lähestymistapaa torjuakseen hyttystenvastaisia sairauksia Brasiliassa ja muissa maissa.
Eliminoidun Dengue-ohjelman käyttämä Wolbachian kanta on jo tehokas, mikä tekee geenitekniikan vähemmän houkuttelevaksi. Mutta se ei aina ole mahdollista.
"Wolbachian biokontrolli dengueista ja Zika näyttää olevan erittäin lupaava", Aliota sanoo. "Kuitenkin, että sanotaan, on aina parantamisen varaa. Historia on opettanut meille, että mikrobit mukautuvat jatkuvasti. "
Lue lisää: Hyttyset saattavat pystyä siirtämään Zika-viruksen munien, toukkien …»
