الفيروسات التي تسرق دنا
جدول المحتويات:
إذا كانت دراسة الفيروسات التي تصيب البكتيريا ليست شغفك مدى الحياة، فلا يزال بإمكانك أن تعرف أن الجراثيم تؤوي الحمض النووي الذي يبدو أنه مرتبط بسموم العنكبوت.
إذا كنت عالم الأحياء الذي يدرس هذه الأنواع من الفيروسات، قد يكون هذا الاكتشاف مفاجأة كاملة.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتهذا هو على الارجح كيف شعرت زوج من الباحثين في جامعة فاندربيلت عندما تسلسل الجينوم من فاج و واكتشفت الحمض النووي الذي يشبه الجين للالترتوكسين.
هذا السم، وجدت في العناكب الأرملة السوداء، واللكمات قاتلة الثقوب في خلايا ضحاياه.
والجزء الأكثر إثارة للدهشة، على الرغم من ذلك، ليس أن الفيروس لديه بت من الحمض النووي مماثلة لكائن آخر.
إعلانالعلماء يعرفون بالفعل أن الفيروسات يمكن أن تسرق الحمض النووي من مضيفيهم.
هذا ينطبق على كل من الفيروسات التي تصيب حقيقيات النوى - مخلوقات مع نواة في خلاياها - وتلك التي تصيب البكتيريا. ولكن الفيروسات عادة ما يكون فقط شرائح من الحمض النووي مماثلة لمضيفها المباشر.
فيج و مختلفة.
وجد الباحثون أن هذا الفيروس يحتوي على الحمض النووي الذي لا يشبه مضيفه - وهو طفيلي جرثومي يدعى ولباشيا - ولكن الحمض النووي من مضيفة المضيف. وهي العنكبوت الأرملة السوداء.
الولبخيا لا تصيب العناكب الأرملة السوداء فقط. ويوجد أيضا في خلايا أكثر من 40 في المئة من جميع المفصليات في العالم، بما في ذلك الحشرات والقشريات والعناكب الأخرى.
الاكتشاف يضع فاج و في مكان فريد من نوعه بين الفيروسات.
"على حد علمنا، هذا هو التقرير الأول من الحمض النووي مثل الحيوان وجدت في فيروس جرثومي"، كتب سارة بوردنستين، وهو متخصص أبحاث كبير في جامعة فاندربيلت، في بلوق وظيفة حول النتيجة.
أدفرتيسيمنت أدفرتيسيمنتنشرت هي و سيث بوردنستين، دكتوراه، أستاذ مشارك في العلوم البيولوجية وعلم الأمراض، وعلم الأحياء الدقيقة، وعلم المناعة في فاندربيلت، دراستهم في 11 أكتوبر في مجلة ناتشر كومونيكاتيونس.
حتى الآن، فج و هو فريد من نوعه، ولكن هذا لا يعني أن العلماء لن تجد في نهاية المطاف البكتيريا الأخرى مع الحمض النووي مثل الحيوان.
"أنا متفائل بأن الباحثين سيجدون المزيد من الحالات عندما يتم الكشف عن جينومات فيروسية إضافية"، قالت سارة بوردنشتاين، "خاصة الآن ونحن على اطلاع، ولكن هذا قد لا يكون كذلك. "
إعلاناقرأ المزيد: العلماء يجدون التحرير الجيني مع كريسبر من الصعب مقاومة»
هل هو سرقة الحمض النووي؟
من المغري القول بأن الفيروس "سرق" الحمض النووي من العنكبوت الأرملة السوداء.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتولكن هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تنتهي بكليتين مع دنا مماثل.
كان بإمكانهم تطوير الجينات بشكل منفصل، ما يعرف بالتطور المتقارب. على الرغم من الارتباط الوثيق بين الفيروس والبكتيريا والمفصليات، يشير إلى نوع من نقل الجينات.
"فيج و موجود في مكانة فريدة لأنه يصيب خلايا البكتيريا الناجحة للغاية التي تصيب خلايا الحشرات"، قالت سارة بوردنستين. "وهذا يوفر المزيد من الفرص للتعرض الجيني والنقل. "
إعلانإذا كان نقل الجينات، كيف حدث ذلك؟
فيج و قد التقطت الحمض النووي مباشرة من العنكبوت الأرملة السوداء. أو ولباخيا - أو فيروس آخر أو البكتيريا - قد التقطت الحمض النووي العنكبوت وتمريره على فاج و.
أدفرتيسيمنتادفرتيسيمنتأو تسلسل الحمض النووي يمكن أن تتدفق في الاتجاه الآخر.
"ببساطة، نحن لسنا واثقين تماما في اتجاه النقل. ولكن ألا يكون أي من الخيارين مثيرا للاهتمام؟ "قالت سارة بوردنستين ل هالثلين. "إما أن العنكبوت يمر على طول قطعة مفيدة من الحمض النووي لفيروس جرثومي، أو ساهمت فج في تطور سم العنكبوت. "
في مدونتها، كتبت سارة بوردنستين أن الأدلة" تميل نحو العنكبوت إلى الفيروس، ربما عبر وسيط لم يكتشف بعد. "
الجينوم فيج و لا يشمل كامل الجين السموم العنكبوت. ولكن لديه الحمض النووي الذي يشبه الجزء البروتوكسين من الجين - ويعتقد هذا القطاع أن تشارك في تمزق خلايا العنكبوت التي تنتج السم.
وجد الباحثون أيضا أنواعا أخرى من الحمض النووي مثل الحيوان في جينوم فج. هذا الحمض النووي يشبه الجينات التي تستخدمها الخلايا الحيوانية لتشعر مسببات الأمراض أو التهرب من الاستجابات المناعية.
هذه القطع من الحمض النووي مثل الحيوان قد تساعد على كسر الفيروس من خلال كل من أغشية الخلايا البكتيرية والحيوانية، أو البقاء على قيد الحياة في البيئة الخلوية من المضيف الحيوان.
هناك حاجة إلى مزيد من البحث لمعرفة ما الغرض من هذه القطاعات الحمض النووي، إن وجدت، ل فاج و.
اقرأ المزيد: تفشي حمى الضنك مع تغير المناخ »
فيروس مكافحة الفيروسات
كما حدد الباحثون كيف فوج و إدراج نفسها في الجينوم من مضيفها.
هذا، كتب سارة بوردنستين، "يقدم طريقة محتملة للوصول إلى كروموسوم وولباخيا من أجل فتح أسرارها" - ويعرف أيضا باسم الهندسة الوراثية للفيروس.
قد يكون هذا مفيدا في مكافحة الفيروسات التي تؤثر على البشر.
واحد من المضيفين من الولبخيا هو البعوض الذي يحمل الفيروسات مثل حمى الضنك و زيكا. وقد وجد العلماء أن الولبخيا يمكن أن تقلل من قدرة البعوض على نقل هذه الفيروسات الضارة.
علمنا التاريخ أن الميكروبات تتكيف باستمرار. ماثيو أليوتا، جامعة ويسكونسن ماديسون"وقال ماثيو أليوتا، دكتوراه في العلوم، وهو باحث مساعد في جامعة ويسكونسن ماديسون، ل" هالثلين ":" إن الميزة الرئيسية [لهذا الأسلوب] هي أنها مكتفية ذاتيا ". "وولباخيا ورثت الأم، لذلك بمجرد إنشاء ولبخيا في عدد السكان لم يعد لديك لإطلاق سراح البعوض باستمرار. "
يستخدم العلماء هذا النهج لمكافحة الأمراض المنقولة بالبعوض في البرازيل وبلدان أخرى.
سلالة ولبخيا المستخدمة من قبل برنامج حمى الضنك القضاء فعال بالفعل، الأمر الذي يجعل الهندسة الوراثية أقل جاذبية. ولكن قد لا يكون هذا هو الحال دائما.
"يبدو أن السيطرة البيولوجية على حمى الضنك وحمى الضنك كانت واعدة للغاية". "ومع ذلك، ومع ذلك، هناك دائما مجال للتحسين. لقد علمنا التاريخ أن الميكروبات تتكيف باستمرار. "
اقرأ المزيد: البعوض قد تكون قادرة على نقل فيروس زيكا إلى البيض واليرقات»
