Kas viiruse genoom võib koosneda nii DNAst kui ka RNA-st?

Viirused talletavad oma geneetilist teavet tavaliselt kodeerituna kas DNA või RNA molekulidesse - kas ühte või teistesse, kuid mitte mõlemasse. 2012. aasta aprillis avastasid Portlandi osariigi ülikooli teadlased aga ebatavalise viiruse, mille genoom oli valmistatud nii RNA-st kui ka DNA-st. Keegi ei tea, kas see on veider, üksik kord või on seal muid sarnaseid viirusi.

DNA vs. RNA

Praktiliselt kõik elusorganismid kannavad pärilikku teavet, mis on kodeeritud DNA molekulidesse. Viirused on ebatavaline erand. Tõsi, paljud bioloogid ei pea viirusi "elu" vormideks, kuna nad ei suuda ise paljuneda. Kui paljudel viirustel on tõesti DNA genoomid, siis teistel, näiteks HIV-l ja gripil, on hoopis RNA-st valmistatud genoomid. RNA ja DNA on väga sarnased: mõlemad on valmistatud keemiliste üksuste ahelatest, mis on kokku ühendatud teatud tüüpi keemilise ühendiga, mida nimetatakse fosfodiestersidemeks. RNA ja DNA vahel on siiski kaks olulist erinevust. RNA sisaldab keemilist üksust, mida DNA-s ei leidu, nimega uratsiil. Lisaks on RNA keemilistel üksustel veel üks hapniku aatom, mis on kinnitatud iga ühiku suhkruosale. See erinevus muudab RNA ebastabiilsemaks ja hajuvamaks.

Hübriidne DNA-RNA genoom

Teadlased on pikka aega arvanud, et viiruse genoomid võiksid olla valmistatud kas DNA-st või RNA-st, kuid mitte mõlemast. 2012. aasta aprillis teatasid Oregoni Portlandi osariigi ülikooli teadlased siiski viiruse avastamisest nad kutsusid RNA-DNA hübriidset viirust ehk RDHV-d Lasseni vulkaanilise rahvuse riikides asuva Boiling Springsi järve vetes Park. Selle viiruse genoom on valmistatud DNA-st, kuid üks selle genoomi geenidest on äärmiselt sarnane ainult RNA viirused, mis viitab kindlalt sellele, et mingil ajal minevikus oli selle viiruse hübriidgenoom, mis koosnes nii DNA-st kui ka RNA. Viirus leiti järve veest, juhtides vett läbi filtri, et püüda viiruseid DNA sekveneerimiseks, nii et teadlased ei tea, mida ta teeb või millist tüüpi organismi nakatab, kui palju viirust on või kas see suudab ka teistes ellu jääda keskkondades. Sel ajal on RDHV ainus teadaolev RNA viiruse näide, mis moodustab hübriidi DNA viirusega.

Päritolu

On kaks võimalust, kuidas RNA viiruse geen võis saada osaks DNA viiruse genoomist. RNA viirus ja DNA viirus oleksid võinud nakatada sama raku samal ajal; kui üks RNA geenidest muundati või muundati DNA-ks, oleks saadud DNA olnud võimalik segada DNA viirusgenoomiga, luues seeläbi hübriidi. Teise võimalusena oleks DNA ahel ja RNA ahel võinud kokku liimida rakus, mis on nakatunud mõlemat tüüpi viirustega. Selle põhjal, mida me praegu teame, ei saa teadlased kindlalt öelda, milline neist kahest stsenaariumist põhjustas hübriidi tekkimist Keeva järve piirkonnas. Samuti ei tea nad, kas seda tüüpi hübriididel oleks konkurentide ees mingeid eeliseid.

Mõju

Maailmameres on tohutult palju viirusi, millest enamik nakatab baktereid. Keskmine milliliiter merevett sisaldab hinnanguliselt mitu miljonit viirust. Valdavat osa ookeaniviirustest pole nimetatud, eraldatud ega tuvastatud, kuigi teadlased on seda kogunud Globaalse ookeani projekti kaudu tuhandete seni tuvastamata ookeaniviiruste DNA järjestuse andmed Uuring. Portlandi osariigi teadlased proovisid otsida ülemaailmse ookeani uuringu andmetest järjestusi, mis sarnanevad RDHV-ga, et teha kindlaks, kas seal võib olla ka teisi RNA-DNA hübriidviiruseid ja nad leidsid mitu sobivat järjestust, kõik veel tuvastamata viirused. See ahvatlev vihje viitab sellele, et kuskil maailmameres võib olla ka teisi RNA-DNA hübriidviiruseid. Kuigi viirusi uurivad teadlased ei otsi spetsiaalselt RNA-DNA hübriide, püüavad nad selle kohta rohkem teada saada hämmastav mitmesuguste looduses leiduvate viiruste arv ja selle uuringu edenedes on võimalik, et nad võivad leida muid sarnaseid hübriide mujal.

  • Jaga
instagram viewer