Viry obvykle ukládají své genetické informace kódované v molekulách DNA nebo RNA - buď jedné nebo druhé, ale ne obou. V dubnu 2012 však vědci na Portlandské státní univerzitě objevili neobvyklý virus s genomem vytvořeným z RNA i DNA. Nikdo neví, zda se jedná o bizarní, jediný výskyt, nebo zda existují další podobné viry.
DNA vs. RNA
Prakticky všechny živé organismy nesou dědičné informace zakódované v molekulách DNA. Viry jsou neobvyklou výjimkou. Je pravda, že mnoho biologů nepovažuje viry za formu „života“, protože se nemohou samy množit. Zatímco mnoho virů má DNA genomy, jiné jako HIV a chřipka mají místo toho genomy vyrobené z RNA. RNA a DNA jsou velmi podobné: obě jsou vyrobeny z řetězců chemických jednotek spojených se specifickým typem chemické vazby zvané fosfodiesterová vazba. Mezi RNA a DNA však existují dva důležité rozdíly. RNA zahrnuje chemickou jednotku, která se v DNA nenachází, a nazývá se uracil. Kromě toho mají chemické jednotky v RNA jeden další atom kyslíku připojený k cukerné části každé jednotky. Tento rozdíl činí RNA nestabilnější a náchylnější k rozpadu.
Hybridní DNA-RNA genom
Vědci si dlouho mysleli, že virové genomy mohou být vyrobeny buď z DNA nebo RNA, ale ne z obou. V dubnu 2012 však vědci z Portlandské státní univerzity v Oregonu oznámili objev viru nazvali hybridní virus RNA-DNA nebo RDHV ve vodách jezera Boiling Springs Lake v Lassen Volcanic National Park. Genom tohoto viru je vyroben z DNA, ale jeden z genů v tomto genomu je extrémně podobný genům nalezeným pouze v RNA viry, což silně naznačuje, že v určitém okamžiku v minulosti měl tento virus hybridní genom vyrobený jak z DNA, tak z DNA RNA. Virus byl nalezen ve vodě jezera tekoucí vodou přes filtr, aby zachytil viry pro sekvenování DNA, tak vědci nevíte, co dělá nebo jaký typ organismu infikuje, jak hojný je virus nebo zda může přežít v jiných prostředí. V současné době je RDHV jediným známým případem viru RNA, který tvoří hybrid s virem DNA.
Počátky
Existují dva způsoby, jak se gen z viru RNA mohl stát součástí genomu viru DNA. Virus RNA a virus DNA mohly infikovat stejnou buňku současně; pokud byl jeden z genů RNA převeden nebo přeložen do DNA, výsledná DNA mohla být smíchána s DNA virového genomu, čímž vznikl hybrid. Alternativně mohl být řetězec DNA a řetězec RNA slepen dohromady v buňce infikované oběma druhy virů. Na základě toho, co víme právě teď, vědci nemohou s jistotou říci, který z těchto dvou scénářů způsobil vznik hybridu v Boiling Lake. Neví také, zda by tento typ hybridu měl oproti konkurenci nějakou výhodu.
Dopady
Ve světových oceánech je obrovské množství virů, z nichž většina infikuje bakterie. Průměrný mililiter mořské vody obsahuje odhadem několik milionů virů. Drtivá většina oceánských virů nebyla pojmenována, izolována ani identifikována, ačkoli vědci shromáždili Data sekvence DNA pro tisíce dosud neidentifikovaných oceánských virů prostřednictvím projektu s názvem Globální oceán Průzkum. Vědci z Portlandského státu se pokusili prohledat data z průzkumu Global Ocean Survey pro sekvence podobné těm v RDHV, aby zjistili, zda mohou tam být další hybridní viry RNA-DNA a našli několik shodných sekvencí, všechny z dosud neznámých viry. Tato lákavá stopa naznačuje, že někde ve světových oceánech mohou existovat další hybridní viry RNA-DNA. Ačkoli vědci, kteří studují viry, nehledají konkrétně hybridy RNA-DNA, snaží se o tom dozvědět více matoucí rozmanitost virů vyskytujících se v přírodě a jak tento výzkum postupuje, je možné, že mohou najít další podobné hybridy někde jinde.