Virukset tallentavat tyypillisesti geneettisen informaationsa koodattuna joko DNA: n tai RNA: n molekyyleihin - joko yhteen tai toiseen, mutta eivät molempiin. Huhtikuussa 2012 Portlandin osavaltion yliopiston tutkijat löysivät kuitenkin epätavallisen viruksen, jonka genomi oli valmistettu sekä RNA: sta että DNA: sta. Kukaan ei tiedä onko kyseessä outo, yksittäinen esiintyminen vai onko siellä muita vastaavia viruksia.
DNA vs. RNA
Lähes kaikilla elävillä organismeilla on perinnöllinen tieto, joka on koodattu DNA-molekyyleihin. Virukset ovat epätavallinen poikkeus. Monet biologit eivät tosin pidä viruksia "elämän" muodona, koska ne eivät voi lisääntyä yksin. Vaikka monilla viruksilla on DNA-genomeja, toisilla, kuten HIV ja flunssa, on sen sijaan RNA: sta tehtyjä genomeja. RNA ja DNA ovat hyvin samankaltaisia: molemmat on valmistettu kemiallisten yksiköiden ketjuista, jotka on nidottu yhteen tietyntyyppisellä kemiallisella linkillä, jota kutsutaan fosfodiesterisidokseksi. RNA: n ja DNA: n välillä on kuitenkin kaksi tärkeää eroa. RNA sisältää kemiallisen yksikön, jota ei löydy DNA: sta, nimeltään urasiili. Lisäksi RNA: n kemiallisissa yksiköissä on yksi ylimääräinen happiatomi kiinnittyneenä kunkin yksikön sokeriosaan. Tämä ero tekee RNA: sta epävakaamman ja alttiimman hajoamiselle.
Hybridi-DNA-RNA-genomi
Tutkijat ovat jo pitkään ajatelleet, että viruksen genomit voitaisiin tehdä joko DNA: sta tai RNA: sta, mutta ei molemmista. Oregonin Portlandin osavaltion yliopiston tutkijat ilmoittivat kuitenkin huhtikuussa 2012 viruksen löytämisestä he kutsuivat RNA-DNA-hybridivirusta tai RDHV: tä Lassen Volcanic Nationalin Boiling Springs -järven vesillä Pysäköidä. Tämän viruksen genomi on valmistettu DNA: sta, mutta yksi tämän genomin geeneistä on erittäin samanlainen kuin vain RNA-virukset, mikä viittaa vahvasti siihen, että jossain vaiheessa menneisyydessä tällä viruksella oli hybridigenomi, joka koostui sekä DNA: sta että RNA. Virus löydettiin järvivedestä juoksemalla vettä suodattimen läpi sieppaamaan viruksia DNA-sekvensointia varten, joten tutkijat en tiedä mitä se tekee tai minkä tyyppisen organismin se tartuttaa, kuinka paljon virusta on vai voiko se selviytyä muissa ympäristöissä. Tällä hetkellä RDHV on ainoa tunnettu tapaus RNA-viruksesta, joka muodostaa hybridin DNA-viruksen kanssa.
Alkuperä
On kaksi tapaa, joilla RNA-viruksen geenistä olisi voinut tulla osa DNA-viruksen genomia. RNA-virus ja DNA-virus ovat voineet tartuttaa saman solun samanaikaisesti; Jos jokin RNA-geeneistä muunnetaan tai muunnetaan DNA: ksi, syntynyt DNA olisi voitu sekoittaa DNA-viruksen genomiin, mikä luo hybridin. Vaihtoehtoisesti DNA-juoste ja RNA-juoste olisi voitu liimata soluun, joka on infektoitu molemmilla viruksilla. Tällä hetkellä tiedämme perusteella tiedemiehet eivät voi kertoa varmasti, mikä näistä kahdesta skenaariosta johti hybridiin Boiling Lake -järvessä. He eivät myöskään tiedä, olisiko tämän tyyppisellä hybridillä etua kilpailuun nähden.
Vaikutukset
Maailman valtamerissä on valtava määrä viruksia, joista suurin osa tartuttaa bakteereja. Meriveden keskimääräinen millilitra sisältää arviolta useita miljoonia viruksia. Suurinta osaa meriviruksista ei ole nimetty, eristetty tai tunnistettu, vaikka tutkijat ovat keränneet Tuhansien toistaiseksi tunnistamattomien valtamerivirusten DNA-sekvenssitiedot Global Ocean -hankkeen kautta Tutkimus. Portlandin osavaltion tutkijat yrittivät etsiä Global Ocean Survey -datasta samanlaisia sekvenssejä kuin RDHV: ssä siellä voi olla muita RNA-DNA-hybridiviruksia, ja he löysivät useita yhteensopivia sekvenssejä, kaikki vielä tuntemattomista viruksia. Tämä houkutteleva vihje viittaa siihen, että jossain päin maailmaa voi olla muita RNA-DNA-hybridiviruksia. Vaikka viruksia tutkivat tutkijat eivät etsi nimenomaan RNA-DNA-hybridit, he yrittävät oppia lisää hämmästyttävä joukko luonnossa esiintyviä viruksia, ja tämän tutkimuksen edetessä on mahdollista, että he saattavat löytää muita vastaavia hybridejä muualla.