Ученые Детского перинатального центра Цинциннати и Университета Азабу в Японии провели исследования, результаты которых привели к выводу, что вирусы не только смертельно опасны, но и играют важнейшую роль в эволюции человечества как вида. Эндогенные ретровирусы способствуют генетическому разнообразию видов млекопитающих и их выживаемости. Этому посвящена статья, опубликованная в издании EurekAlert!
На примере лабораторных мышей и человеческих зародышевых клеток исследователи раскрыли процессы, лежащие в основе транскриптомов зародышевой линии. Оказалось, что видоспецифичные транскриптомы тонко настраиваются эндогенными ретровирусами в зародыше млекопитающих и передаются в качестве наследственного генетического материала потомству при спаривании видов. Таким образом транскриптомы зародышевой линии определяют уникальный характер сперматозоидов и яйцеклеток для подготовки к следующему поколению.
Так, супер-энхансеры (усилители), надежные и эволюционно сохраненные регуляторные элементы генома, подпитывают жестко регулируемый всплеск основных генов зародышевой линии, когда сперматозоиды начинают формироваться. Нарушение регуляции экспрессии генов при формировании мужской спермы тесно связано с мужским бесплодием и врожденными дефектами.
В свою очередь, эндогенные ретровирусы - ЭРВ действуют как другой тип энхансера, управляя экспрессией новых эволюционировавших генов. Это помогает точно настроить видоспецифичные транскриптомы у млекопитающих. ЭРВ - это молекулярные остатки ретровирусов, которые заражают организм и со временем включаются в геном, подвижные генетические элементы, на долю которых приходится до 50 процентов данного генома млекопитающих. С их помощью вирус оставляет информацию о болезни в РНК, что помогает формировать уникальный характер яйцеклеток и сперматозоидов для следующего поколения.
"В целом вирусы играют важную роль в управлении эволюцией, - утверждают исследователи. - В долгосрочной перспективе вирусы оказывают положительное влияние на наш геном и ведут к эволюции вида".
Интересно, что ученые нашли молекулярное подтверждение ранее высказанного тезиса о том, что стремление избавиться от вирусов на земле может иметь катастрофические последствия, ибо мир без вирусов не смог бы просуществовать и двух дней.