• Tuesday June 25,2019

Wirusy kierowały ścieżką ludzkiej ewolucji

Anonim

Walka między ludźmi i wirusami rozciąga się daleko w zakurzonej głębi historii i wydaje się, że nosimy blizny tej epickiej bitwy w najbardziej osobistych miejscach: nasz genom.

Kiedy wirusowa epidemia rozdziera społeczność, są tacy, którzy mają dość szczęścia, by posiadać mutacje, czyniące ich odpornymi na tę chorobę. Jeśli epidemia jest wystarczająco duża, mutacja ta może zostać wbudowana w nasz genom, zarówno ze względu na jego moc ochronną, jak i dlatego, że osoby z nią związane będą nadreprezentowane w populacji, która przeżyła.

Wiele zmian genetycznych wywołanych przez wirusy jest obecnych w naszym genomie, a w nowym artykule badacze z Uniwersytetu Stanford sugerują, że aż 30 procent adaptacji obserwowanych w naszych białkach od momentu podziału z szympansami miliony lat temu być bezpośrednim skutkiem infekcji wirusowych.

Adaptacja kształtu wirusa

Naukowcy skupili się na liście około 1300 białek pobranych z około 10 000, które wchodzą w kontakt z wirusami, które atakują nasze komórki. Następnie przeczesali bazy danych genetyczne od ludzi, a także 23 innych ssaków, aby ocenić, w jakim stopniu białka te zaadaptowały się w ciągu tysiącleci.

W porównaniu z białkami, które nie wchodzą w interakcję z wirusami, naukowcy odkryli, że białka oddziałujące z wirusami (VIP) mają dwa razy więcej adaptacji, co oznacza, że ​​ulegają szybszej zmianie. Widzieli ten efekt wśród VIP-ów, niezależnie od gatunku, funkcji czy ram czasowych, wskazując, że wirusy były odpowiedzialne za znaczne różnice w szybkości, z jaką te białka ewoluowały.

Podczas gdy poprzednie badania skupiały się na tym, w jaki sposób rozwinęły się białka bezpośrednio związane z obroną wirusów, naukowcy twierdzą, że ich praca jest pierwszą, która bada, w jaki sposób białka, które tylko wchodzą w kontakt z wirusami, pomimo braku interakcji z nimi, są narażone na ekspozycję. Wiadomo, że białka przeciwwirusowe wykazują wysoki stopień adaptacji, co prawdopodobnie pomoże im szybko wzmocnić obronę przed nieznanymi wirusami. Teraz wydaje się, że zjawisko to rozciąga się również na białka o różnych funkcjach.

Historie są splątane

Istnieje wiele sił, które kierują ewolucją, od nacisków środowiskowych na dużą skalę do losowych fluktuacji w genetyce. Poprzez wyodrębnienie wpływu, jaki pojedynczy aktor, wirus, wywarł na strukturę naszego genomu, naukowcy identyfikują nasz związek z wirusami jako jeden z kluczowych czynników określających przebieg, jaki podjął nasz gatunek.

Ponieważ białka z niezliczonymi funkcjami, a nie tylko z obroną przed chorobami, są atakowane przez wirusy, ich wpływ wykracza poza nasze systemy odpornościowe i działanie naszych maszyn komórkowych. Podczas gdy naukowcy nie byli w stanie dokładnie określić, które procesy w naszych ciałach odczuwają wiodącą rękę infekcji wirusowych, implikacje są ogromne.

Skupiają się na jednym białku, aminopeptydazie alaninowej, jako przykładzie szerokiego wpływu wirusów. Białko tworzy enzym służący do wykrywania uszkodzenia nerek i naukowcy twierdzą, że śledzili adaptacje białka u wielu gatunków ssaków. Białko to jest wykorzystywane przez koronawirusy jako receptor, a naukowcy twierdzą, że znalezienie tak wielu adaptacji w białku, o którym wiadomo, że jest związane z wirusem, chociaż nie jest częścią układu odpornościowego, wskazuje, że wirus był odpowiedzialny. Opublikowali swoje odkrycia w dzienniku eLife w maju.

Biorąc pod uwagę, że wielu VIP-ów zostało niedawno odkrytych, naukowcy twierdzą, że prawdopodobnie można znaleźć więcej. Oznacza to, że oszacowanie, na ile wirusy zostały zainfekowane przez wirusy, może znajdować się na niskim poziomie, a wiele innych może wyjść na jaw.

Wirusy mogą być śmiertelne, ale ciągła walka nas łączy. Nasze DNA to nie tylko plan dla naszych ciał, to żyjąca historia milionów lat konfliktów.


Ciekawe Artykuły

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Wideo poklatkowe z suchych dolin McMurdo na Antarktydzie

Światowy samotny krajobraz ożywa w filmach poklatkowych Keitha Heywarda i Jennifer Berglund z Prehensile Productions. Przewodnik wideo w kolejności pojawiania się: 1. Jezioro Friedmanna: Gdy skały nagrzewają się w słońcu, czasami osiągają temperatury powyżej zera, powodując stopienie się małych kropel śniegu. Przez setki, j

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Chiralność i Wąsy Pozytonów

Obudziłem się dziś rano z radosną wiadomością, że mój post "The Fine Structure Constant jest prawdopodobnie stały" odszedł z Charm Quark (tj. Związany na trzecie miejsce) w tegorocznych 3QuarksDaily blogach naukowych nagrody. Wielkie dzięki dla Lisy Randall za sędziowanie i Abbasa Razy oraz ekipę 3QD za hosting. I oczywiście

Mo  'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Mo 'Farms, Mo ' (Plague) Problemy

Zaraza powraca, a tym razem nie za sprawą dalekich statków lub karawan przemierzających odległe szlaki handlowe, ale kukurydzy. Ta choroba, spowodowana przez jednego z najstarszych wrogów bakterii, Yersinia pestis i rozprzestrzeniająca się u zarażonych przez pchły gryzoni, jest często pomijana w czasach współczesnych na korzyść epidemii takich jak Ebola, HIV i odpornych na antybiotyki chorób przenoszonych drogą płciową. . Ale plaga zaws

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

NCBI ROFL: Nieszczęśliwe zdjęcia z roczników zwiastują życie.

Wyrażenia pozytywnej emocji w obrazach z rocznika szkolnego kobiet i ich związek z osobowością i wynikami życiowymi w dorosłym życiu. "Aby przetestować hipotezy dotyczące pozytywnych emocji, autorzy zbadali związek pozytywnej ekspresji emocjonalnej w obrazach uczelni kobiecych z osobowością, ocenami obserwatorów i wynikami życiowymi. Zgodnie z po

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Nepal może być gotowy na kolejne wielkie trzęsienie ziemi

Trzęsienie ziemi o sile 7.8, które wstrząsnęło Nepalem w kwietniu, trafiło na pierwsze strony gazet na całym świecie. Ponad 23 000 osób zostało rannych, a 9000 zabitych. Trzęsienie ziemi spowodowało lawinę na Mount Everest i zniszczyło kilka miejsc światowego dziedzictwa UNESCO. Ale region może być gotowy na więcej zniszczeń w przyszłości. Nowe badanie wskazu