Ученые давно знают, что вирусы способны «похищать» генетический материал своих хозяев. Обычно это происходит при сбоях в процессе копирования вирусов внутри инфицированной клетки. Когда вирус заставляет клетку делать копии своего генома, в новую оболочку случайно захватывается участок ДНК хозяина.
Этот вирус «похитил» человеческий ген и теперь использует его для атаки на людей
Ученые обнаружили, что вирус контагиозного моллюска (семейство поксвирусов) носит в себе фрагмент человеческой ДНК, похищенный у наших предков около 100 тысяч лет назад. Это первый известной случай, когда вирус использует человеческий ген, полученный в относительно недавней эволюционной истории. Исследователи предполагают, что похищенный ген помогает патогену эффективнее заражать клетки человека, обходя их защитные механизмы.
Согласно новому исследованию, вирус контагиозного моллюска, вызывающий высыпания на коже, около 100 000 лет назад «похитил» ген у человека. Science Source
Ген BC200 обладает уникальной особенностью: он способен провоцировать клетки на вставку его копий обратно в ДНК. В геноме современного человека ученые насчитали 178 таких повторов, накопившихся за миллионы лет эволюции. Именно этот сбой механизмов копирования, регулярно дублировавший BC200 в нашем собственном геноме, скорее всего, и позволил вирусу контагиозного моллюска случайно «прихватить» этот ген себе.
В мире бактерий это приводит к распространению устойчивости к антибиотикам, когда вирусы передают гены резистентности от одной бактерии к другой. Но обнаружение человеческого гена в составе патогена стало для биологического сообщества большим сюрпризом. Биолог из Корнеллского университета Седрик Фещотт и его коллеги обнаружили ген BC200, сканируя базы данных вирусных геномов. «Я просто не могу поверить, что нас никто не опередил, ведь любой человек мог найти это буквально за пару минут», — признался Фещотт, являющийся соавтором исследования, опубликованного в журнале Science.
Реконструкция лица гоминина из Джебель-Ирхуда. Гоминин датируется 160-100 тысяч лет назад. Примерно тогда вирус «похитил» ген у человека.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Обнаруженный ген принадлежит вирусу контагиозного моллюска (ВКМ) из семейства поксвирусов — родственнику оспы, вызывающему узловатые высыпания на коже. В человеческом организме ген BC200 кодирует молекулу РНК, функция которой до конца не изучена, но считается, что она регулирует синтез белков. За 100 тысяч лет пребывания в вирусном геноме BC200 накопил ряд мутаций, что и позволило точнее датировать момент похищения.
Инструмент для захвата клеточного белка
Трансмиссионная электронная микрофотография частицы вируса оспы, который относится к поксвирусам.
Тот факт, что за прошедшие тысячелетия ген не исчез ни у одного из изученных штаммов, указывает на его критическую важность для выживания патогена. В ответ на инфекцию человеческие клетки пытаются полностью остановить свои «белковые фабрики», чтобы заблокировать размножение вражеских частиц.
Поксвирусы, к которым относится ВКМ, научились обходить эту защиту. Вероятно, патоген приспособил BC200 для контроля над процессом сборки белков. Теперь наш собственный ген работает на вирус, помогая ему перезапускать синтез нужных ему белков в наших клетках. Открытие заставляет ученых пересмотреть частоту подобных генетических заимствований. Седрик Фещотт отмечает, что данный случай может оказаться далеко не единственным.
Загружаем