Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Ludzkie DNA nie tylko jest w niewielkim ułamku odmienne od genomu innych zwierząt na naszej planecie. Ludzki genom zawiera w sobie mnóstwo zapożyczeń, jakie nagromadziły się przez miliony lat ewolucji, w tym mnóstwo, bo aż 8% DNA pochodzącego od retrowirusów (retrowirusem jest na przykład HIV). Do tej pory jednak sądzono, że inne rodziny wirusów nie zostawiły nam tego rodzaju „prezentów". Najnowsze badania pokazały, że zawieramy w sobie również materiał genetyczny wirusów RNA, i to tak groźnych, jak Ebola.

Zespół badawczy, w skład którego weszli naukowcy z Institute for Cancer Research at Fox Chase Cancer (Anna Marie Skalka) oraz Institute for Advanced Study in Princeton (Vladimir A. Belyi, Arnold J. Levine) przeprowadzili zaawansowane badania porównawcze, które zmusiły świat naukowy do weryfikacji obecnego stanu wiedzy. Porównali oni niemal 7 tysięcy wirusowych genów ze wszystkich znanych rodzin wirusów (poza retrowirusami) z genomami w postaci pojedynczych nici RNA do genomów 48 gatunków kręgowców, w tym genomu ludzkiego. W ten sposób odkryli oni 80 różnych wirusowych sekwencji genetycznych, występujących integralnie u 19 różnych gatunków kręgowców, w tym człowieka. Niemal wszystkie wirusowe sekwencje pochodziły od dawnych protoplastów bornawirusów oraz wirusów Marburga/Ebola, powodujących śmiertelne gorączki krwotoczne i choroby neurologiczne. Odkrycie było zaskoczeniem; pokazało, że ludzki materiał genetyczny ma szersze pochodzenie niż dotąd sądzono.

Jak wyjaśniają autorzy badań, znalezione fragmenty pochodzą od wirusów RNA, które nie posiadają i nie korzystają w ogóle z DNA. Nie jest przy tym znany żaden mechanizm, przy pomocy którego mogłyby wstrzykiwać swój materiał genetyczny do genomu nosiciela. Co więcej, niektóre nawet nie przenikają do jądra komórkowego podczas replikacji swojego RNA.

Sposób, w jaki te sekwencje genetyczne przetrwały tyle czasu - niektóre nawet 40 milionów lat - sugeruje, że dawały one nosicielowi jakieś korzyści w procesie ewolucji. Być może dawały ochronę przed zakażeniami, byłby to zatem - zdaniem autorów - rodzaj naturalnej szczepionki. Studium sugeruje, że integracja tych fragmentów przebiegała dzięki mediacji tzw. elementów LINE (rodzaju retrotranspozonów non-LTR).

Odnotowano również ekspresję niektórych z tych wirusowych fragmentów w ludzkich tkankach. Może to oznaczać, że są one aktywne i wciąż pełnią jakąś rolę. Dowiedzenie istnienia ich funkcji w organizmie wymagać będzie jednak dalszych badań.

Share this post


Link to post
Share on other sites

takie odkrycia dają nam obraz tego jak mało wiemy o genach, ich funkcjach i ogólnie naszym powstaniu

Share this post


Link to post
Share on other sites

retrotranspozony non-LTR! Jeszcze dużo muszę się nauczyć by to pojąć :D

nie ma tu wcale tak dużo do pojmowania :D

występujące w ludzkim genomie retrotranspozony możemy podzielić na 3 kategorie:

- LTR

- SINE

- LINE

te będące non-LTR to po prostu SINE lub LINE  ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Objaśnij jeszcze, co to są retrotranspozony. :D Wątpię w powszechność wiedzy na ich temat. :D

Ja się co prawda dowiedziałem, opracowując artykuł, ale nie bardzo mi ta wiedza w głowie zostaje – nie moja działka.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Transpozony to poprostu "ruchliwe" elementy genomu, a retrotranspozony to takie, które same wytwarzają (czy tam kodują) enzymy, które umożliwiają im zmienianie miejsca.

Line to są długie (1-2K pz) a Sine krótkie (chyba z 200pz). Jeśli się pomyliłem to prosze mnie poprawić, katowali nas tym dość dawno temu :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ledwie tydzień po tym, jak w Kongo ogłoszono zwycięstwo w walce z epidemią Eboli, pojawiły się doniesienia o czterech nowych potwierdzonych przypadkach tej choroby. Epidemia, którą zwalczono, dotknęła prowincji Equateur. Nowe przypadki zachorowań zostały odkryte w oddalonej miejscu oddalonym o 2000 kilometrów w prowincji Nord-Kivu.
      Nowy wirus nie został jeszcze zsekwencjonowany, ale kongijskie Ministerstwo Zdrowia stwierdziło, że nic nie wskazuje, by wspomniane przypadki coś łączyło.
      Ebola występuje endemicznie w Demokratycznej Republice Kongo. Od czasu odkrycia wirusa w 1976 roku doszło tam już do 9 epidemii. Nie spodziewaliśmy się, że tak szybko będziemy mieli do czynienia z 10. epidemią, ale wykrycie wirusa wskazuje, że nasz system monitorowania dobrze działa, czytamy w oświadczeniu Ministerstwa. Obecnie poszczególnie wsie mają ze sobą znacznie lepsza łączność, więc można się spodziewać, że będziemy częściej słyszeli o niewielkich lokalnych ogniskach epidemii. Wcześniej mogły one przejść niezauważone.
      Nowe przypadki Eboli znaleziono we wsi Mangina, położonej w odległości około 30 kilometrów od miasta Beni, w pobliżu słynnego Parku Narodowego Virunga. Już 28 lipca wydział zdrowia prowincji Nord-Kivu poinformował MInisterstwo Zdrowia o pojawieniu się 26 przypadków gorączki krwotocznej i 20 zgonach. Narodowy Instytut Badań Biomedycznych potwierdził właśnie, że u czterech hospitalizowanych występuje Ebola.
      Ostatnia, 9. epidemia Eboli w DRC zostala powstrzymana po 2 miesiącach. Doszło do zaledwie 54 zachorowań i 33 zgonów. Podczas tej epidemii po raz pierwszy na szeroką skalę użyto eksperymentalnej szczepionki przeciwko Eboli. Nie wiadomo, czy szczepionka pomogła, gdyż prowadzono też tradycyjne działania polegające na śledzeniu epidemii i izolacji chorych, jednak wiadomo, że żadna z 3300 osób, którym ją podano, nie zachorowała.
      Wspomniana szczepionka została stworzona z wirusa Zaire, który zarażał ludzi podczas tej właśnie epidemii. Na razie nie wiadomo, który z czterech gatunków Ebolawirusa atakuje w Manginie.
      Do Beni wysłano specjalny zespół z Ministerstwa Zdrowia wraz z mobilnym laboratorium. Problemem może być tutaj m.in. zapewnienie bezpieczeństwa i dostępu do regionu występowania choroby. Prowincja Nord-Kivu to jedno z najbardziej niestabilnych miejsc regionu. W latach 1998–2003 toczyła się tam II wojna domowa w Kongu, a od roku 2004 trwa tam z przerwami kolejny konflikt, w którym oprócz różnych grup rebelianckich i rządowej armii czynny udział biorą wojska ONZ oraz oddziały wysyłane przez Rwandę i Ugandę.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Systemy przeciwwłamaniowe istnieją nie tylko w bankach czy muzeach, ale także w komórkach naszego organizmu. Specjaliści z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (European Molecular Biology Laboratory, EMBL) w Grenoble odkryli, jak pewne białko wszczyna alarm, gdy wykryje inwazję wirusów RNA.
      Do wykrywania czynników zakaźnych komórki wykorzystują receptory rozpoznające wzorce (PRR, od ang. pattern recognition receptor). Po związaniu się z czynnikiem o odpowiedniej sygnaturze molekularnej zmieniają one kształt, rozpoczynając reakcję łańcuchową powiadamiającą okoliczne komórki o inwazji. Dotąd nie było wiadomo, w jaki sposób wyczuwanie i sygnalizacja są ze sobą związane, ale akademicy z EMBL opisali mechanizm strukturalny, za pośrednictwem którego jeden z tego typu receptorów - RIG-I - przetwarza zmianę kształtu w sygnał.
      Dla biologów strukturalnych pytanie, jak ligand wiążący się z receptorem wywołuje sygnał, jest klasyką. My byliśmy szczególnie zainteresowani opisaniem tego zjawiska w przypadku RIG-I, ponieważ obiera on na cel praktycznie wszystkie wirusy RNA, włączając w to wirus grypy, odry oraz zapalenia wątroby typu C - wyjaśnia Stephen Cusack, szef zespołu.
      RIG-I rozpoznaje materiał genetyczny wirusa (RNA) i pobudza komórkę do produkcji interferonu. Jest on wydzielany, a następnie wychwytywany przez okoliczne komórki, w wyniku czego są w nich aktywowane setki genów, które mają doprowadzić do zwalczenia infekcji. By ustalić, jak RIG-I wyczuwa wyłącznie RNA wirusa, a nie własne RNA komórki, naukowcy posłużyli się krystalografią rentgenowską. Określili trójwymiarową budowę atomową białka w obecności i pod nieobecność wirusowego RNA. Jak to obrazowo stwierdzili, gdy nie ma wirusowego RNA, RIG-I śpi z otwartym jednym okiem. Część receptora, która wyczuwa wirusy, jest wyeksponowana, a domeny odpowiedzialne za sygnalizację pozostają schowane. W obecności wirusa RIG-I zmienia konformację przestrzenną. Domeny sygnalizacyjne stają się dostępne, by doprowadzić do produkcji interferonu.
      RIG-I jest aktywowany w odpowiedzi na wirusowe RNA, ale podobny mechanizm jest prawdopodobnie wykorzystywany przez inne receptory układu odpornościowego, bez względu na to, czy są bakterio-, czy wirusospecyficzne - podsumowuje doktorantka Eva Kowalinski.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czasy, kiedy ewolucja wydawała się prosta jak drut - mutacja, przystosowanie, różnicowanie - minęły bezpowrotnie. Wszystkie organizmy na Ziemi, również ludzie, noszą w sobie nie tylko geny pochodzące od swoich przodków, ale również mnóstwo genetycznych „nieproszonych gości". Takimi gośćmi, którzy stali się przez miliony lat udomowieni, są tzw. retrowirusy endogenne.
      Wirusy to zwykle nasz największy przeciwnik, bezlitośnie zwalczany przez układ odpornościowy. Bywa jednak tak, że przeciwnik nie zostanie pokonany. Bywa, że pozostaje w żyjącym organizmie na zawsze. Rzadko, ale jednak zdarza się, że taki zadomowiony wirus, infekując komórki rozrodcze, zostanie przekazany następnym pokoleniom. Nasz ludzki kod genetyczny, jak szacowano do tej pory, zawiera aż około ośmiu procent genów pochodzących od wirusów, które istniały przed milionami lat.
      Takie wtrącenia obcego DNA przekazywane są z pokolenia na pokolenie, ale pozostają najczęściej uszkodzone i nieaktywne. Ot, taka genetyczna skamieniałość. Jak jednak twierdzą naukowcy z Oxford University, takie „udomowienie" wrażych wirusów zdarza się częściej, niż dotąd sądzono.
        Doktor Aris Katzourakis z wydziału zoologii, badając genom różnych ssaków, odkrył, że od co najmniej stu milionów lat te zwierzęta przyswajały nie tylko więcej wirusów, niż się spodziewano, ale także o wiele bardziej różnorodne ich gatunki. U leniwców, lemurów czy królików znaleziono DNA pochodzące od bardzo dawnych przodków współczesnych wirusów takich jak ebola czy HIV. Co ciekawsze, badanie dowodzi, że organizm zwierzęcy potrafi takie przyswojone wirusy wykorzystać dla własnych korzyści. To skłania do przypuszczenia, że wirusy endogenne miały większy wpływ na na ziemską ewolucję, niż można by przypuszczać.
      Doktor Katzourakis ma nadzieję, że odkrycie pogłębi nie tylko naszą teoretyczną wiedzę, ale również przyczyni się do lepszego zrozumienia i opanowania procesu walki systemu immunologicznego z infekcjami wirusowymi. Uczony uważa, że potencjalnie każdy wirus może zostać zendogenizowany przez organizm zwierzęcy. Niewykluczone zatem, że udałoby się odkrycia na tym polu wykorzystać w biologii, na przykład do kontrolowanej ewolucji, czy w medycynie, do panowania nieuleczalnych dziś chorób.
×
×
  • Create New...