04:53 09. srpna 2020
Svět
Získat krátkou URL
0 192
Sledujte nás na

Američtí biologové objevili u gigantických virů geny, které mohou kontrolovat metabolismus živých organismů, i když samotné viry metabolismus nemají. Tento objev vlastností gigantických virů, jež jsou příznačné pouze pro buněčný život, změnil pohled na jejich původ. Výsledky průzkumu jsou zveřejněny v magazínu Nature Communications.

Gigantické viry byly objeveny v roce 1992. Jsou tak velké, desetkrát větší než obyčejné viry, že je vědci zpočátku považovali za bakterie a nevěnovali jim patřičnou pozornost. Postupně ale vyšlo najevo, že tyto viry existují všude na Zemi, zvlášť hodně jich je ve vodním prostředí, kde existují v jednobuněčných organismech, jako jsou vodní řasy a prvoci, jejichž látková výměna má obrovský vliv na stav vodních zdrojů planety a na koloběh uhlíku.

Jak dál biologové zkoumali gigantické viry, tím více objevovali zvláštnosti příznačných pro živé tvory. Vědci například objevili v jejich složitém genomu geny, jež dokáží kontrolovat metabolismus, i když samotné gigantické viry ho nemají. Původní hypotéza zněla, že se metabolické geny objevují v genomu gigantických virů, když se již nacházejí uvnitř buňky v důsledku takzvaného laterálního přenosu, přemístění genetického materiálu mezi organismy, na rozdíl od dědičného předání.

Výsledky nového průzkumu, ve kterém se vědcům z Virginské polytechnické univerzity podařilo vystopovat evoluční linie virových metabolických genů, svědčí o tom, že příčina je hlubší.

Výzkumníci zanalyzovali všeobecně přístupné databáze genomů, ze kterých vybrali genomy 501 různých druhů gigantických virů ze skupiny velkých jádrových cytoplazmatických obsahujících DNA virů (NCLDV), jež obývají hlavně vodní prostředí. Vědci vybrali úseky DNA obsahující aspoň 4 z 5 genomů příznačných pro NCLDV a mající minimálně 100 tisíc párů bází.

Kromě celkem očekávaných genů majících na starosti budování kapsidy, ochranného obalu viru, a virové infekčnosti (procesu pronikání do buňky) vědci zjistili, že gigantické viry mají obrovskou rozmanitost genů účastnících se buněčného metabolismu, včetně například absorpce výživných látek, sběr světla a metabolismus dusíku.

Metabolické geny byly objeveny u virů také dříve, avšak v tomto případě byly objeveny evoluční linie, což svědčí o dlouhém vzájemném vztahu mezi patogeny a buňkami.

Jinými slovy je celkem pravděpodobné, že staří předkové gigantických virů existovali dlouhou dobu v symbióze s buněčnými organismy, replikovali se uvnitř jejich buněk a vyvíjeli vliv na jejich metabolismus. Gigantické viry přitom nejen podstatně měnily životní funkce infikované buňky, ale také se během této symbiózy rozvíjely.

„Znamená to, že viry měly tyto geny miliony, dokonce miliardy let, a že jsou to virové specifické metabolické geny,“ cituje univerzitní zpráva pro tisk vedoucího výzkumu, mikrobiologa a ekologa Franka Aylwarda. „Jakmile virus nakazí buňku, nemůžeme ji považovat za autonomní existenci. Tyto viry mění základní aspekty buněčné fyziologie po nákaze.“

„Z hlediska genomů mají mnohem více společného s buněčnými organismy, než bychom mohli očekávat. Stejně jako mnoho dalších objevů v oblasti gigantických virů si to vyžaduje dvojí přístup, anebo dokonce přímou změnu paradigmatu,“ dodal Aylward.

Vědci plánují pokračování výzkumu a experimenty za účelem zjištění, jak metabolické procesy organismu mohou být ovlivněny gigantickými viry.

Více:

Čeští vědci pomáhají v boji s pandemií. Vyvíjejí biosenzor na detekci koronaviru
Druhá Arktida. Vědec ocenil význam přístupu zemí k měsíčním zdrojům
Vědci zjistili pravděpodobný vrchol pandemie koronaviru
Štítky:
viry, vědci
Pravidla společenstvíDiskuse
Komentovat pomocí SputnikuKomentovat pomocí Facebooku
  • Komentář