Эпидемия коала обеспечивает урок в том, как ДНК защищает себя от вирусов

У животных, инфекции бороться иммунной системе. Исследования на необычный вирус, заражающий диких коал, команда исследователей из Университета штата Массачусетс Медицинской школы и Университета Квинсленда, выявить новую форму «иммунитет геном». Результаты исследования были опубликованы 10 октября в журнале Cell.

текст объявления

earRetroviruses, включая возбудителей ВИЧ, встраивать в хромосомы клеток хозяина как часть их инфекционного цикла. Ретровирусы обычно не заражают половых клеток, которые производят сперматозоиды и яйцеклетки, и поэтому они, как правило, не передается из поколения в поколение, но это произошло несколько раз в процессе эволюции. Из 3 миллиардов нуклеотидов человеческого генома, только 1,5% последовательность образует 20,000 генов, которые кодируют для белков, и 8% генома человека исходит из фрагментов вирусов. Эти инвазии патогена в геном иногда полезно. Например, ген «кооптирован» от вирусов необходима для формирования плаценты у всех млекопитающих, включая человека.

Ретровирусная инфекция половых клеток была редкой, но важной движущей силой в эволюции человека. Но как половые клетки у млекопитающих реагируют на вторжение патогена не был ранее описан и может быть совершенно иным, чем другие клетки организма. Корв-это ретровирус, который прошел через дикие коала населения Австралии и связан с восприимчивостью к инфекции и рак. Корв-это спреды между отдельными животными, как и большинство вирусов. Удивительно, Корв-это также заражает клетки germline, и большинство диких коал, родившихся с такой возбудитель, как часть генетического материала каждой клетки в организме. Команда использовали эту систему, чтобы увидеть, как зародышевые клетки реагируют на ретровирус. Их выводы говорят о том, что зародышевые клетки признать важным шагом в жизненном цикле вирусов и повернуть его против захватчика для подавления инфекции геном. Эти исследования проливают новый свет на взаимодействие между вирусами и генетический «план», написанный в геноме.

«Корв-инфекции коалы микрофлорой происходит сейчас, и позволяет нам взглянуть на эволюцию генома в режиме реального времени», — говорит Уильям Э. Theurkauf, доктор философии, профессор молекулярной медицины на медицинском факультете университета, старший автор исследования.

«То, что мы видим с коалами-это то, что каждый организм на планете прошел. Животные заразиться от ретровирусов, которые входят в герминативных клеток. Эти вирусы размножаются и вставить в хромосомы, изменяя принимающей организации генома и функция, и процесс продолжается до тех пор, пока захватчик прирученная хозяином. В конце этого цикла инфекции, принимающей изменилась», — говорит соавтор старший автор Чжипина Вэн, профессор в программе биоинформатика и интегративной биологии в Медицинской школе Университета.

«То, что мы обнаружили, мы считаем, является «врожденным» геном иммунной системы, что может сказать вирус от одного из ваших генах», — говорит Theurkauf. «Мы считаем, что это становится на то, как ваш геном говорит, ‘Это то, что мы хотим, это ген.’ И, что-то мы не хотим, это вирус.»

Большинство принимающих гены прерываются последовательностей спейсера называемые интронами, которые удаляются в процессе сплайсинга, для того чтобы произвести функциональные мРНК, что может сделать протеины. Сращивание является отличительной чертой нормально клеточных генов. Ретровирусы также интронами, которые удаляются, чтобы сделать белок, который образует оболочку, которая окружает вирусную частицу. Однако эти оккупанты тоже приходиться производить «несплайсированной» РНК, который имеет важное значение для репликации и инфекции. По-видимому, решающее значение, так как половые клетки распознают эти вирус-специфических РНК и измельчите их в отдельный класс малых РНК, названный «чувство» ріРНК, которые блокируют формирование вируса. Предварительные исследования показали, что этот процесс сохраняется от насекомых до млекопитающих.

Команда работает над тем, чтобы расширять свои выводы. «Во-первых, мы пытаемся выяснить, как вирус попал в герминативных в первую очередь», — говорит Вэнг. Она и Theurkauf проведет также опыты по определению механизмов в клетках, что понять разницу в вирусных РНК, и, наконец, они надеются лучше понять процесс измельчения в несплайсированной транскрипты РНК, поэтому они больше не функционируют.

«Мы думаем, что мы сможем решить эту проблему, глядя на коал», — говорит Theurkauf.

Эта работа была поддержана в части Национальными институтами здоровья и китайского Национального фонда естественных наук.

сделать разницу: спонсорские возможности

История Источник:

Материалы предоставлены пресс-камере. Примечание: материалы могут быть отредактированы для стиля и длины.


https://www.sciencedaily.com/releases/2019/10/191010113231.htm