Samkvæmt nýju rannsókninni er DNA frá nýuppgötvuðu vírusunum svipað og DNA veirufagna, sem bendir til þess að örverur gætu notið einhverrar verndar gegn risastórum vírusum þökk sé „innfelldum“ vírusum sem eru í erfðamengi þeirra
Þegar hópur vísindamanna var að greina erfðamengi einfruma örvera gerði óvænt uppgötvun: þúsundir áður óþekktra vírusa voru „falin“ í DNA örveranna.
Rannsakendur fundu DNA meira en 30,000 vírusa innbyggða í erfðamengi ýmissa einfruma örvera, að því er þeir segja í nýrri rannsókn sinni. Þeir útskýra að veiru-DNA getur gert hýsilfrumu kleift að endurtaka heilar, virkar veirur.
„Við vorum mjög hissa á magni vírusa sem við fundum með þessari greiningu,“ sagði aðalhöfundur Christopher Bellas, vistfræðingur sem rannsakar vírusa við háskólann í Innsbruck í Austurríki. „Í sumum tilfellum finnast allt að 10 prósent af DNA örveru vera úr földum vírusum.
„Þessar vírusar virðast ekki gera gestgjafa sína veika og geta verið gagnlegar,“ bættu vísindamennirnir við. Sumar nýju vírusanna líkjast veirufögum, tegund vírusa sem sýkja aðra sjúkdómsvaldandi vírusa sem reyna að smita hýsilfrumu.
„Af hverju svo margar vírusar finnast í erfðamengi örvera er enn óljóst,“ segir Bellas. „Sannfærandi tilgáta okkar er sú að þeir verji frumuna gegn sýkingu af vírusum sem eru henni hættulegir.
Að búa á jörðinni þýðir að berjast gegn vírusum - algengustu líffræðilegu einingar jarðar, sem sameiginlega smita allar tegundir lífsforma. Þeir eru mjög fjölbreyttir og nota margar mismunandi aðferðir til að nýta sér frumuhýsinga sína.
Burtséð frá merkingarfræðilegum umræðum um hvort vírusar séu á lífi, þá setja þeir sig vissulega inn í líf annarra lífvera. Sumir endurtaka sig jafnvel með því að bæta DNA sínu við hýsilfrumu og verða hluti af erfðamengi hennar.
Þegar þetta gerist í kímfrumu getur það leitt til innrænna veiruþátta (EVE), eða veiru-DNA, sem berast frá einni kynslóð til annarrar í hýsiltegund.
Vísindamenn hafa fundið EVE í fjölmörgum lífverum, þar á meðal dýrum, plöntum og sveppum. Til dæmis bera spendýr mismunandi veirubrot í DNA sínu og um 8 prósent af erfðamengi mannsins samanstendur af DNA frá fornum veirusýkingum. Höfundar rannsóknarinnar útskýra að flestir þessara eru ekki lengur virkir og eru álitnir "erfðafræðilegir steingervingar."
Rannsóknir benda til þess að EVEs geti verið aðlögunarhæfar í mönnum og öðrum lífverum, mögulega hjálpað til við að verjast nútíma vírusum.
Þetta á við um marga einfruma heilkjörnunga, benda vísindamennirnir á og taka fram að þessar örverur eru almennt sýktar og drepnar af risastórum vírusum.
Ef veirufrumur búa nú þegar í hýsilfrumu getur hann endurforritað risastóran vírus til að byggja upp veirufrumur í stað þess að endurtaka sig, sem gæti bjargað hýsilnum.
Samkvæmt nýju rannsókninni er DNA frá nýuppgötvuðu vírusunum svipað og DNA veirunnar, sem bendir til þess að örverurnar gætu notið einhverrar verndar gegn risastórum vírusum þökk sé „innfelldum“ vírusum sem búa í erfðamengi þeirra.
EVE rannsóknir hafa hingað til aðallega beinst að dýrum og plöntum, skrifuðu vísindamennirnir, með litla athygli að frumdýrum - heilkjörnungalífverum sem eru ekki dýr, plöntur eða sveppir.
Að uppgötva þúsundir nýrra vírusa sem eru falin í DNA örvera var ekki upphaflega markmið Bellas og samstarfsmanna hans, sem ætluðu að rannsaka nýjan hóp vírusa sem fannst í vötnum Gossenköllese, alpavatns í austurríska héraðinu Týról.
„Upphaflega með rannsóknum okkar vildum við uppgötva uppruna nýju „polinton-líku vírusanna,“ segir Bellas.
„Við vissum hins vegar ekki hvaða lífverur voru almennt sýktar af þessum veirum. Þess vegna gerðum við umfangsmikla rannsókn til að prófa allar örverur sem vitað er um DNA röð.“
Til þess fengu þeir aðstoð Leo, afkastamikils tölvuklasa við háskólann í Innsbruck sem getur greint mikið magn gagna.
Rannsakendur tóku eftir genum frá veirufögum og öðrum vírusum í mörgum erfðamengi örvera og ákváðu að dýpka rannsóknina með því að nota Leo til að greina kerfisbundið allt erfðamengi frumdýra.
Þeir fundu EVEs „falin í endurteknum, erfitt að tengja svæði einfruma heilkjörnunga erfðamengi,“ skrifa þeir og benda á að þúsundir samþættra vírusa sýna að þær séu umtalsverðan, áður órannsökuð hluta af erfðamengi protista.
Rannsóknin fann einnig vísbendingar um að margir EVE-frumuefni eru ekki bara erfðafræðilegir steingervingar heldur virkir vírusar, bættu vísindamennirnir við, „sem bendir til þess að mismunandi fylki þessara þátta geti verið hluti af veirueyðandi kerfi hýsilsins.
Heimild: sciencealert
Athugið: Rannsóknin var birt í Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
Mynd af Nothing Ahead: https://www.pexels.com/photo/words-in-dictionary-4440721/
