Virusai paprastai saugo savo genetinę informaciją, užkoduotą DNR arba RNR molekulėse - tiek vienoje, tiek kitoje, bet ne abiejose. Tačiau 2012 m. Balandžio mėn. Portlando valstijos universiteto mokslininkai atrado neįprastą virusą su genomu, pagamintu tiek iš RNR, tiek iš DNR. Niekas nežino, ar tai keistas pavienis atvejis, ar yra kitų panašių virusų.
DNR vs. RNR
Praktiškai visi gyvi organizmai turi paveldimą informaciją, užkoduotą DNR molekulėse. Virusai yra neįprasta išimtis. Tiesa, daugelis biologų virusų nelaiko „gyvenimo“ forma, nes jie negali patys daugintis. Nors daugelis virusų turi DNR genomus, kiti, pavyzdžiui, ŽIV ir gripas, turi genus, pagamintus iš RNR. RNR ir DNR yra labai panašios: abi yra pagamintos iš cheminių vienetų grandinių, sujungtų tam tikro tipo cheminiu ryšiu, vadinamu fosfodiesterio ryšiu. Tačiau yra du svarbūs RNR ir DNR skirtumai. RNR apima DNR nerastą cheminį vienetą, vadinamą uracilu. Be to, RNR cheminiuose vienetuose yra vienas papildomas deguonies atomas, pritvirtintas prie kiekvieno vieneto cukraus dalies. Dėl šio skirtumo RNR tampa nestabilesnė ir labiau linkusi skaidytis.
Hibridinis DNR-RNR genomas
Mokslininkai jau seniai manė, kad virusų genomus galima pagaminti arba iš DNR, arba iš RNR, bet ne iš abiejų. Tačiau 2012 m. Balandžio mėn. Portlando valstijos universiteto Oregone mokslininkai paskelbė apie viruso atradimą jie vadino RNR-DNR hibridinį virusą arba RDHV Boiling Springs ežero vandenyse Lasseno ugnikalnio nacionalinėje dalyje. Parkas. Šio viruso genomas yra pagamintas iš DNR, tačiau vienas iš šio genomo genų yra labai panašus į genus, randamus tik RNR virusai, o tai tvirtai rodo, kad tam tikru momentu šis virusas turėjo hibridinį genomą iš DNR ir RNR. Virusas buvo rastas ežero vandenyje, tekant vandeniui per filtrą, siekiant užfiksuoti virusus DNR sekai nustatyti, todėl mokslininkai nežinau, ką jis daro, ar kokio tipo organizmu jis užkrėstas, koks gausus virusas, ar jis gali išgyventi kituose aplinkose. Šiuo metu RDHV yra vienintelis žinomas RNR viruso, formuojančio hibridą su DNR virusu, atvejis.
Kilmė
Yra du būdai, kaip RNR viruso genas galėjo tapti DNR viruso genomo dalimi. RNR ir DNR virusai tuo pačiu metu galėjo užkrėsti tą pačią ląstelę; jei vienas iš RNR genų būtų paverstas arba paverstas DNR, gautą DNR būtų galima sumaišyti su DNR viruso genomu, taip sukuriant hibridą. Arba DNR grandinė ir RNR grandinė galėjo būti suklijuotos ląstelėje, užkrėstoje abiejų rūšių virusais. Remdamiesi tuo, ką dabar žinome, mokslininkai negali tiksliai pasakyti, kuris iš šių dviejų scenarijų sukėlė hibridą Verdančiame ežere. Jie taip pat nežino, ar šio tipo hibridai turėtų pranašumų prieš konkurentus.
Poveikis
Pasaulio vandenynuose yra milžiniškas virusų skaičius, iš kurių dauguma užkrečia bakterijas. Apskaičiuota, kad vidutiniame mililitre jūros vandens yra keli milijonai virusų. Didžioji dauguma vandenynų virusų nebuvo įvardyti, izoliuoti ir nenustatyti, nors mokslininkai ir surinko DNR sekos duomenys apie tūkstančius dar nenustatytų vandenyno virusų per projektą, vadinamą Pasauliniu vandenynu Apklausa. Portlando valstijos mokslininkai bandė ieškoti „Global Ocean Survey“ duomenų, panašių į RDHV sekų, kad nustatytų, ar ten gali būti ir kitų RNR-DNR hibridinių virusų, ir jie rado keletą atitinkančių sekų, iš visų dar nenustatytų virusai. Šis viliojantis užuomina rodo, kad kažkur pasaulio vandenynuose gali būti kitų RNR-DNR hibridinių virusų. Nors virusus tyrinėjantys mokslininkai neieško specialiai RNR-DNR hibridų, jie bando sužinoti daugiau apie stebina gamtoje randamų virusų įvairovė, ir, progresuojant šiems tyrimams, gali būti, kad jie gali rasti kitų panašių hibridų kitur.