Dev virüsler, hücrelerimizin önemli bir bölümünün gizemli evrimini açıklıyor

Hücrelerimizin kökenleri hakkında hala farkında olmadığımız birçok sırrı vardır; Ancak yakın zamanda keşfedilen dev virüslerin, genetik talimatların ana deposunun (çekirdek) gizemli kaynağı olan bu gizemlerden birine dair ipuçları olabilir.

Çekirdek, ökaryotik hücrelerin yaşamın diğer hücre formlarından ayırt edici özelliğidir. Bakteriler ve arkeler, hücre sıvılarında yüzen büyük ilmeklere veya gevşek DNA parçalarına sahiptir. Bitkiler ve hayvanlar gibi daha karmaşık yaşam biçimleri, genetik materyallerini ustalıkla histon adı verilen proteinlerin etrafında depolar ve onları çekirdek adı verilen belirli organlara yerleştirir; Ancak bilim adamlarının kafasındaki bir soru şudur: Çekirdek nasıl oluştu?

2019 yılında Masaharo TakmuraTokyo Üniversitesi’nden bir virolog ve meslektaşları, kaçırılan bir amipi (Acanthamoeba castellanii) kendi etrafında pullu bir kaplama oluşturmaya zorlayabilecek dev bir virüs keşfettiler. Onlar yapar MedusaSavirus Adını insanları taşa çevirebilen efsanevi koruyucu Medusa’dan almıştır.

Takmura, proteine ​​bağlı DNA parçalarını içeren çekirdeğin evrimi hakkında yeni bir hipotez önerdi. Pek çok biyolojik konu gibi, bu varsayımsal süreç belirsiz ve karmaşıktır; Ancak Takmura, benzer bir şey olabileceğini düşünüyor.

Serbest DNA’ya sahip birincil ökaryotik hücreler dev virüslerle enfekte edildi. Virüsler, hücrenin sitoplazmik zarını kullandı ve virüsün hücre içinde çoğalmasını önlemek için onları sıkıca kendi etraflarına çekti. Zamanla konakçı hücre, DNA’sını bir virüs tarafından saldırıya uğramaktan korumak için aynısını yaptı; Aynı zamanda, histonların DNA’larını daha da sıkıştırması için genler geliştirdi. Bu genler artık viral DNA’da da bulunur.

Virüslerin hücre içinde çoğalmak için kullandıkları zarlar ile hücrelerimizin nükleer zarları arasındaki benzerlikler, araştırmacıları, atalarımızın genomlarını virüslerin saldırısına karşı korumak için virüslerinkine benzer bir strateji geliştirdiklerine inanmaya yöneltti.

İlgili Makaleler:

MedusaSavirus, çocuk felci gibi diğer virüsler gibi çoğalmak için kendi baloncuğunu oluşturmaz. Virüs hücre çekirdeğine girer ve çoğalmak için konak makineleri kullanır; Dolayısıyla, virüs ve konak genomu, amplifikasyon sırasında bir arada var olabilir. Bununla birlikte, tıpkı amipli konakçıları gibi, medusaeurovirüsler, bu genlerin viral genom ve konakçı arasında aktarıldığını gösteren histon ve DNA polimeraz genlerine sahiptir. Virüs ve ökaryotik hücreler arasındaki bu DNA transferinin başka bir yolu olabilir. Araştırmacılar, amiplerin ana kapsid proteininin genlerini virüslerden miras aldığına inanıyor. Takmura şunu yazdı:

Sanırım viral DNA replikasyonunun bir kısmı konakçı genomun kopyalanmasına yardımcı olmuş ve evrimsel faydalara sahip olabilir.

Paksovirüsler gibi dev virüslerin geniş genetik materyali 400’den fazla proteini kodlamaktadır. RNA başlık proteinleri gibi bazıları, ökaryotlarda da bulunan protein habercileridir; Ancak bu proteinler bakterilerde veya kadim insanlarda bulunmaz.

Ayrıca, Paxovirüs DNA polimerazının moleküler analizi, bu DNA polimerazın ökaryotik DNA polimeraz ile yakından ilişkili olduğunu göstermiştir. Takmura notları:

Bu hipotezin birçok bölümünün hala test edilmesi gerekiyor; Ancak, önde gelen nükleer evrim teorisiyle tutarlıdır; Teori, nükleer zarların erken ökaryotik hücrelerin iç zarından türetilmesidir. Ayrıca, rol oynayabilecek bazı süreçleri açıklamaya yardımcı olur. Yeni güncellenen hipotez, ökaryotik hücrelerin kökeninin araştırılması üzerinde derin bir etkiye sahip olabilir ve ökaryotik çekirdeğin evriminde virüslerin rolü hakkında daha fazla tartışma için bir temel sağlayabilir.

Bu araştırma dergide yayınlandı Mikrobiyolojide Sınırlar Yayınlandı.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *