Virüsler Hayat Ağacındaki Organizmalarla Gen Paylaşıyor
Yeni bir çalışma virüslerin yaşam ağacında bakteri ve arkeler olarak bilinen tek hücreli mikroplardan hayvanları, bitkileri, mantarları ve diğer canlıları içeren grup olan ökaryotlarla gen paylaştığını ortaya koydu. Bu sıradışı paylaşım ökaryotlarla ve bakterilerle onların virüsleri arasında oluyor.
Yeni bir çalışma virüslerin özellikle kendi konakları olmayan hücreler ile bazı genleri paylaştığını gösterdi. Araştırmacılar, Frontiers in Microbiology dergisinde çıkan çalışmada virüslerin genleri çeşitli hücresel organizmalarla değiştirdiklerini ve çeşitlilik ajanları olduğuna dair kanıt eklediğini belirtti.
Çalışma, virüslerdeki ve yaşamın bütün süper krallıkları ya da alanlarındaki protein yapılarını göz önüne aldı: bakteriler ve arkeler olarak bilinen tek hücreli mikroplardan, hayvanları, bitkileri, mantarları ve diğer canlıları içeren grup olan ökaryotlara.
“Virüsleri konakçılarla ilişkili olarak tanımlamak normaldir, ancak bu uygulama virüs-hücre etkileşimlerini anlamamızı kısıtlamaktadır.” diyor Illinois Üniversitesi COMSATS Bilgi Teknolojileri Enstitüsü araştırmacısı Arshan Nasir.
“Son zamanlardaki araştırmalar, organizmaların diğer organizmalarla ortalık kurabileceğini ve bir arada yaşayabileceğini ortaya koydu. Örneğin birçok bakteri ve arke türü insan vücudunun içinde ve üzerinde bulunmaktadır ve insan mikrobiyotasını oluşturmaktadır.” diyor Nasir.
Örneğin, arke ve bakterileri enfekte eden bakterilerin ökaryotları enfekte ettiği bilinmemektedir. Ama hala enfekte etmedikleri organizmalarla zararlı olmayan yollarla etkileşime geçebilirler.
“Virüslerden hücrelere virüs etkileşimleri hakkında zaten bildiklerimizin ötesinde, virüslerden hücrelere olası gen taşınma izlerini aramak için virüslerin ve hücresel organizmaların genlerini araştırmak istedik.” diyor Nasir.
Ekip, organizmalar ve onları enfekte eden virüslerin genomlarını analiz etmek için biyoinformatik bir yaklaşım kullandı. Ekip, nesiller boyunca değişebilen genetik dizilere odaklanmak yerine, proteinlerin kıvrım denilen işlevsel bileşenlerini inceledi. Her katlama (yaşamın tüm alanlarında 1.400’ün üzerinde vardır) belirli bir işlemi gerçekleştiren eşsiz bir 3-B yapıya sahiptir. Kıvrımlar, protein fonksiyonu için kritik olduğu için, mutasyonlar veya diğer süreçlerin bir sonucu olarak kendileri için kodlanan dizilerin değişmesi durumunda bile stabil kalırlar.
Nasir “Bu, protein kıvrımlarını özellikle hızlı mutasyona uğrayan virüsler için geniş zaman aralıklarında evrimsel değişiklerin güvenilir bir belirteci yapar.” diye belirtiyor.
Araştırmacılar, yaşamın her türlü krallığında ve her türlü virüsde yüzlerce kıvrım bulunduğunu, tüm canlıların antik bir atadan geldiğini belirtti, diyor Caetano-Anolles.
Bununla birlikte, bazı kıvrımlar yalnızca tek bir krallıkta ve bunu enfekte eden virüslerde bulunuyor ve bu da yalnızca bu virüs grubu ve konak arasında bir genetik materyal aktarımı anlamına geliyor. Ekip, toplamda 2000 kıvrımdan bir tanesinin arkelere ve arkeleri enfekte eden virüslere özgü olduğunu, 29 tanesinin sadece bakterilerce ve onları enfekte eden virüslerce paylaşıldığını ve 37 tanesinin ökaryotlar ve onların virüslerine özgü olduğunu buldu.
Araştırmacılar ayrıca bu veriler, virüslerin diğer hücrelerle genetik materyal değişimi yapmasına olanak tanıyan mekanizmayı göstermektedir diyor.
“Virüslerin enfekte etmediği bilinen hücresel organizmalarda birçok virüs özellikli gen bulduk.” diyor Nasir. “Bu bakteriyel virüsler ve ökaryotic organizmalar için bakterilerin ökaryotlar ile etkileşime geçmesi için birçok yol olduğundan dolayı çok açıktı.”
“İnsanlar virüslerin konakçılarını enfekte edip öldürdüklerini düşünme eğilimindeyken, bir virüsün bazen bir hücreye girip onu öldürmeden genetik materyalini hücrenin içine yerleştirdiğini onlarca yıldır biliyoruz.” diyor Caetano-Anolles. Tek hücreli organizmalar söz konusu olduğunda, bu genler bazen gelecek nesiller boyunca geçebiliyor diyor.
İnsan DNA’sı da virüs kalıntıları içeriyor.
“Bazı retroelementlerin ve transpozonların antik virüs kökenli olduğu düşünülüyor” dedi Nasir. Retroelementler, RNA virüslerinden DNA’ya kopyalanan dizilerdir ve viral olmayan organizmaların genomlarının içine girerler. Ayrıca “sıçrayan genler” olarak bilinen transpozonlar genomun bir bölümünden diğerine hareket edebilirler.
“Eğer bir yerde virüs varsa ve genomun içine işliyorsa, bu organizmanın moleküler kalıtımının bir parçası oluyor.” diyor Caetano-Anolles.
Ekip ayrıca herhangi bir hücresel genomda bulunmayan geniş bir virüs-spesifik protein kıvrımı kümesini keşfetti.
“Bu, virüslerin yeni genler yaratabileceğini ve potansiyel olarak bu genleri hücresel organizmalara aktarabileceğini gösteriyor,” dedi Nasir.
Kaynak : dailyaccord.com
