Može li se virusni genom izraditi i od DNK i od RNK?

Posted on
Autor: Judy Howell
Datum Stvaranja: 28 Srpanj 2021
Datum Ažuriranja: 11 Svibanj 2024
Anonim
How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna
Video: How CRISPR lets us edit our DNA | Jennifer Doudna

Sadržaj

Virusi obično pohranjuju svoje genetske podatke kodirane u molekulama bilo DNA ili RNA - bilo jedne ili druge, ali ne i jedne i druge. U travnju 2012., međutim, znanstvenici s Državnog sveučilišta Portland otkrili su neobičan virus s genomom načinjenim iz RNA i DNA. Nitko ne zna je li to bizarna, pojedinačna pojava ili postoje neki drugi slični virusi vani.


DNA protiv RNA

Gotovo svi živi organizmi nose nasljedne informacije kodirane u molekulama DNK. Virusi su neobična iznimka. Doduše, mnogi biolozi ne smatraju da su virusi oblik "života" budući da se ne mogu samostalno razmnožavati. Iako mnogi virusi imaju DNK genoma, drugi poput HIV-a i gripe umjesto toga imaju genome načinjene od RNA. RNA i DNK vrlo su slični: obje su načinjene od lanaca kemijskih jedinica spajanih određenom vrstom kemijske veze koja se naziva fosfodiesterska veza. Postoje dvije važne razlike između RNA i DNA. RNA uključuje kemijsku jedinicu koja se ne nalazi u DNA zvanoj uracil. Uz to, kemijske jedinice u RNA imaju jedan dodatni atom kisika pričvršćen na dio šećera svake jedinice. Ta razlika čini RNA nestabilnijom i sklonijom propadanja.

Hibridni DNA-RNA genom

Znanstvenici dugo misle da virusni genomi mogu biti izrađeni ili iz DNK ili RNA, ali ne i od oba. U travnju 2012., međutim, znanstvenici s Državnog sveučilišta Portland u Oregonu najavili su otkriće virusa koji su nazvali RNA-DNA hibridnim virusom ili RDHV u vodama jezera Boiling Springs u Nacionalnom parku vulkana Lassen. Genom ovog virusa stvoren je od DNK, ali jedan od gena u ovom genomu izuzetno je sličan genima koji se nalaze samo u RNA virusima, što snažno sugerira da je, u nekom trenutku prošlosti, ovaj virus imao hibridni genom napravljen od oba DNA i RNA. Virus je pronađen u vodi jezera tekućom vodom kroz filter za hvatanje virusa za sekvenciranje DNK, pa znanstvenici ne znaju što čini ili kojom vrstom organizma zarazi, koliko obiluje virusom ili može li preživjeti u drugim sredinama , U ovom trenutku RDHV je jedini poznati slučaj RNA virusa koji tvori hibrid s DNA virusom.


podrijetlo

Postoje dva načina na koji bi gen iz RNA virusa mogao postati dio genoma DNA virusa. RNA virus i DNA virus mogli su istovremeno zaraziti istu stanicu; ako se jedan od RNA gena pretvori ili prevede u DNK, rezultirajuća DNK mogla bi se miješati s DNA virusnim genomom, stvarajući tako hibrid. Alternativno, lanac DNA i lanac RNA mogli su biti zalijepljeni u stanici zaražene obema vrstama virusa. Na temelju onoga što trenutno znamo, znanstvenici ne mogu sa sigurnošću reći koji je od ova dva scenarija stvorio hibrid u Boiling Lakeu. Niti znaju da li bi ova vrsta hibrida imala bilo kakvu prednost u odnosu na konkurenciju.

Implikacije

U svjetskim oceanima postoji ogroman broj virusa, od kojih većina zarazi bakterije. Prosječni mililiter morske vode sadrži oko nekoliko milijuna virusa. Velika većina oceanskih virusa nije imenovana, izolirana ili identificirana, iako su znanstvenici prikupili podatke o sekvenci DNK za tisuće još neidentificiranih oceanskih virusa kroz projekt nazvan Global Ocean Survey. Znanstvenici iz Portland države pokušali su pretražiti podatke Global Ocean Survey-a za sekvence slične onima u RDHV-u kako bi utvrdili da li možda postoje drugi hibridni virusi RNA-DNA, te su pronašli nekoliko odgovarajućih sekvenci, sve iz još nepoznatih virusa. Ovaj mučeni trag sugerira da možda postoje i drugi hibridni virusi RNA-DNA negdje u svjetskim oceanima. Iako znanstvenici koji proučavaju viruse ne traže posebno RNA-DNA hibride, oni pokušavaju saznati više o zbunjujućoj raznolikosti virusa koji se nalaze u prirodi, a kako je ovo istraživanje napredovalo moguće su pronaći druge slične hibride drugdje.