[ad_1]

ویروس ها مهاجمان کوچکی هستند که طیف وسیعی از بیماری ها را ایجاد می کنند ، از هاری گرفته تا ویروس پژمرده لکه دار گوجه فرنگی و اخیراً COVID-19 در انسان. اما ویروس ها می توانند چیزی بیشتر از بیماری ایجاد کنند – و همه ویروس ها کوچک نیستند.

ویروس های بزرگ ، به خصوص از خانواده ویروس های بزرگ هسته هسته سیتوپلاسمی ، می توانند ژنوم خود را در میزبان خود ادغام کنند – به شدت ترکیب ژنتیکی آن ارگانیسم را تغییر می دهند. این خانواده از ویروس های DNA که در غیر این صورت ویروس های “غول پیکر” نامیده می شوند ، از مدت ها قبل در جامعه علمی شناخته شده بودند ، اما میزان تأثیر آنها بر موجودات یوکاریوتی پوشیده از رمز و راز است.

“ویروس ها نقشی اساسی در تکامل زندگی روی زمین دارند. یکی از راه های شکل گیری تکامل زندگی سلول ، فرآیندی به نام درون زایی است که در آن آنها مواد ژنومی جدید را به میزبانان خود وارد می کنند. وقتی ویروس غول پیکر در ژنوم درون زا شود جلبک میزبان ، مقدار زیادی ماده خام برای تکامل ایجاد می کند تا با آن کار کند. “، گفت: فرانک الوارد ، استادیار گروه علوم بیولوژیکی کالج فنی ویرجینیا و عضو مرکز تغییرات جهانی در م Instituteسسه علوم زندگی فرالین.

محمد ‘منیر’ منیروزامان ، دانشجوی فوق دکترا در آزمایشگاه آیلوارد ، عناصر ویروسی درون زا را مطالعه می کند که قطعات یا توالی کامل DNA ویروسی خام هستند که در ژنوم یک میزبان آلوده قرار می گیرند.

با هم ، آیلوارد و مونیروزامان اخیراً کشف کردند که عناصر ویروسی درون زا که از ویروسهای غول پیکر گرفته می شوند ، در جلبکهای کلروفیت سبز بسیار بیشتر از آنچه تصور می شد ، وجود دارد.

یافته های آنها اخیراً در طبیعت.

کلروفیت ها ، گروهی از جلبک های سبز ، گروه مهمی از ارگانیسم های فتوسنتزی هستند که در قلب بسیاری از اکوسیستم ها در قلب زنجیره غذایی قرار دارند و مقادیر زیادی غذا و اکسیژن در سراسر کره زمین تولید می کنند. کلروفیت ها در دریاچه ها و حوضچه های ما رشد می کنند – و پویایی آنها با ویروس های غول پیکر ، و همچنین تاریخ تکامل منحصر به فرد آنها ، در تحقیقات Aylward و Moniruzzaman نقش اساسی داشته است.

جلبکهای کلروفیت از بستگان نزدیک گیاهان زمینی هستند و مطالعه تعاملات آنها با ویروسهای غول پیکر ممکن است نقشی را که ویروسها در طی رشد اولیه گیاه بازی می کنند روشن کند.

“ما اکنون می دانیم که عناصر ویروسی درون زا در کلروفیت ها رایج است ، که شما را به این فکر می اندازد که گیاهان نیز ممکن است با این ویروس های غول پیکره تعامل داشته باشند. برخی شواهد نشان می دهد که برخی از گیاهان اولیه مانند خزه و سرخس زنده مانده اند این رویدادهای درون زایی از طریق گاهشماری تکاملی است. اما ما از میزان این پدیده در سایر گیاهان اولیه کاملاً مطمئن نیستیم ، “گفت Monirutsaman ، اولین نویسنده این گزارش منتشر شده.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد توزیع عناصر ویروسی درون زا در جلبک ها ، Moniruzzaman و Aylward تجزیه و تحلیل بیوانفورماتیک ژنوم های توالی گروه های مختلف جلبک ها را انجام دادند.

آنها دریافتند که 24 مورد از 65 ژنوم مورد تجزیه و تحلیل ، دارای برخی از انواع امضای ویروسی در ژنوم خود بوده اند که از ریشه زایی مکرر ویروس های مختلف نشات می گیرد. در یک جلبک ، Tetrabaena socialis ، محققان دریافتند که حدود 10 درصد از ژن های آن از ویروسی در خانواده ویروس های بزرگ DNA سیتوپلاسمی ناشی می شود.

اگرچه درون زایی ویروس به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است ، اما مطالعات به ویروس های کوچک RNA مانند ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) ، ویروس ویروسی که مسئول ایجاد سندرم نقص ایمنی اکتسابی (ایدز) است ، محدود شده است.

مطالعه توسط آیلوارد و مونیروزامان از اولین مواردی بود که ویروس های بزرگ یوکاریوتی DNA را روشن ساخت و تغییر عمده ای را در این زمینه نشان داد.

میکروگراف الکترونی AaV ، ویروسی غول پیکر که جلبک های تک سلولی را که باعث شکوفه جلبک های مضر می شوند ، آلوده و از بین می برد. ویروسهای غول پیکر ، که از همان گروه AaV هستند ، اغلب می توانند ژنوم خود را در ژنوم میزبان خود وارد کنند. با مجوز از چوان شیائو و یوژیائو شیان ، دانشگاه تگزاس در ال پاسو ؛ استیون دبلیو ویلهلم و اریک آر گان ، دانشگاه تنسی ، ناکسویل.

“این عناصر بزرگ ویروسی درون زا بسیار رایج تر از آن است که قبلا تصور می شد. اکنون که ما یک تجزیه و تحلیل سیستماتیک انجام داده ایم ، محققان دیگر واقعاً شروع به توجه می کنند. این مطالعه نشان می دهد که عناصر ویروسی درون زا کاملاً رایج است ، بنابراین شاید مونیروزامان گفت: “من فکر می کنم این نتایج دیدگاه ما درباره نقش ویروس های غول پیکر به عنوان عوامل معمولی مرگ و میر میزبان را برای بازیگران قابل توجه در تکامل ژنوم میزبان گسترش می دهد.”

بعد از اینکه Moniruzzaman و Aylward تایید کردند که درون زایی در ویروس های بزرگتر اتفاق می افتد ، آنها تعجب می کنند که در وهله اول چه شرایطی باعث تزریق EVE به جلبک های سبز توسط این ویروس ها می شود – و چرا میزبان ها هیچ نشانه ای در رد آنها ندارند.

“ما نمی دانیم مکانیسم چیست و DNA چگونه حفظ می شود ، اما این احتمال وجود دارد که درون زایی یک فرایند تصادفی ، تقریباً تصادفی باشد. و هنگامی که DNA ویروسی درون زا شود ، می تواند پویایی تکاملی میزبان را تغییر دهد و این می تواند بر تکامل تأثیر بیشتری بگذارد. از این جنس ، “Aylward گفت.

این ایده که بین میزبان و ویروس آن ارتباط بالقوه مفیدی وجود دارد ، مورد توجه Moniruzzaman است.

“ممکن است دلیلی وجود داشته باشد که میزبان این ژنومهای ویروسی را درون خود نگه دارد. اینگونه نیست که این ژنهای ویروسی باعث می شوند که میزبان ناموفق باشد یا نتواند در محیط زنده بماند. بنابراین این مسئله است: آیا عناصر ویروسی درون زا برای میزبان مفید هستند؟ و چگونه آنها در آنجا وارد می شوند و در آنجا می مانند؟ منیروزامان پرسید.

[ad_2]

منبع: packge-news.ir