Панда

04.10.2018

Эндогенные ретровирусы (ERV) - это вирусы, которые в какой-то момент в прошлом вставлялись в ядерный геном клетки-хозяина. После интегрирования в зародышевую клетку вирус будет передаваться от одного поколения к другому, и поэтому эндогенный вирусный геном будет унаследован новым видам, которые эволюционируют от исходного хозяина. ERV-последовательности и фрагменты составляют около восьми процентов человеческого генома, объясняет профессор Йенс Майер из Департамента генетики человека в Университете Саарланда. Эндогенные ретровирусы встречаются не только у людей, но и у других млекопитающих, таких как лошади, крупный рогатый скот, обезьяны, коалы и, как теперь показано, у белых медведей и гигантских панд.

Эндогенные вирусы у медведей

Работая в сотрудничестве с профессором Александром Дринвудом и Кириакосом Цангарасом из Института исследований зоопарка и дикой природы Лейбница в Берлине, Йенс Майер пристально изучает последовательности ДНК от белых медведей и великих панд. «Мы охарактеризовали эндогенные ретровирусные последовательности у обоих видов медведя и обнаружили сильное сходство между ними, что указывает на то, что эти два вида вируса тесно связаны», - говорит генетик-человек Майер. Исследователи также идентифицировали последовательности ERV у других видов медведя, таких как бурый медведь, черный медведь и одетый в медведь медведь. «Используя методы молекулярного датирования, мы теперь смогли показать, что ретровирус стал интегрирован в генетический материал предка сегодняшних видов медведя около 45 миллионов лет назад», - объясняет Гринвуд. Исследовательская группа также показала, что оригинальный ретровирус был тесно связан с теми, которые были обнаружены в геномах летучих мышей и крупного рогатого скота. Интересно, что обнаруженные у медведей вирусы имеют сильное сходство с несколькими эндогенными ретровирусами, обнаруженными в геноме человека. «Некоторые из этих последовательностей подозреваются в том, что они играют роль в возникновении рака, нейродегенеративных или аутоиммунных заболеваний», - говорит Майер.

Эволюционное развитие млекопитающих

Подобный обширный анализ генома различных видов дикой природы, проведенный в этом исследовании, помогает ученым лучше понять эволюцию ретровирусов путем изучения того, какие ретровирусы заражали, какие группы животных миллионы лет назад. Данные также могут предоставить ценную информацию об эволюционном развитии млекопитающих. Исследователи используют различные методы для анализа последовательностей ДНК, включая очень недавние высокопроизводительные («следующее поколение») методы секвенирования, которые способствуют высокоэффективному изучению ДНК. Помимо исследователей из Саарландского университета и Института исследований зоопарка и дикой природы Лейбница, в исследовании также участвовали ученые из следующих учреждений: Берлинский центр геномики, Музей естественной истории Дании и Отдел биохимии и биофизика в Калифорнийском университете.