WikiDer > Эндогенный вирусный элемент
An эндогенный вирусный элемент (ЕВА) это ДНК последовательность, полученная из вирус, и присутствовать в зародышевый из невирусный организм. EVE могут быть целыми вирусными геномами (провирусы) или фрагменты вирусных геномов. Они возникают, когда последовательность вирусной ДНК интегрируется в геном из половая клетка это приводит к созданию жизнеспособного организма. Недавно созданная EVE может быть унаследованный от поколения к поколению как аллель у вида-хозяина и может даже достигать фиксация.
Эндогенные ретровирусы и другие EVE, которые возникают как провирусы, потенциально могут оставаться способными производить заразный вирус в их эндогенном состоянии. Репликация таких «активных» эндогенных вирусов может привести к пролиферации вирусных вставок в зародышевой линии. Для большинства неретровирусных вирусов интеграция зародышевой линии представляется редким и аномальным явлением, и возникающие в результате EVE часто являются только фрагментами генома родительского вируса. Такие фрагменты обычно не способны продуцировать инфекционный вирус, но могут экспрессировать белок или РНК и даже рецепторы клеточной поверхности.
Разнообразие и распространение
EVE были обнаружены в животные, растения и грибы.[1][2][3][4] В позвоночные EVE, полученные из ретровирусы (эндогенные ретровирусы) относительно распространены. Поскольку ретровирусы интегрируются в ядерный геном из хозяин ячейка как неотъемлемая часть их репликация цикла, они предрасположены к проникновению в зародышевую линию хозяина. Кроме того, EVE, связанные с парвовирусы, филовирусы, борнавирусы и цирковирусы были идентифицированы в геномах позвоночных. В геномах растений EVE происходят из параретровирусы относительно распространены. EVE, происходящие из других семейств вирусов без ретротранскрипции, таких как Geminiviridae, также были обнаружены в растениях. Более того, EVE, связанные с гигантские вирусы (также известный как GEVEs) из филюм Nucleocytoviricota (NCLDV) аналогично Вирус Aureococcus anophagefferens (AaV) были обнаружены в 2019/2020 гг.[5]
Использование в палеовирологии
EVE - редкий источник ретроспективной информации о древних вирусах. Многие из них происходят из событий интеграции зародышевой линии, которые произошли миллионы лет назад, и могут рассматриваться как вирусные. окаменелости. Такие древние EVE - важный компонент палеовирологический исследования, направленные на долгосрочное эволюция вирусов. ортологичный Вставки EVE позволяют калибровать долгосрочные графики эволюции вирусов на основе расчетного времени с момента расхождение группы видов хозяев, содержащих ортолог. Этот подход обеспечил минимальный возраст в диапазоне от 30 до 93 миллионов лет для Parvoviridae, Filoviridae, Bornaviridae и Circoviridae семейства вирусов,[3] и 12 миллионов лет для Лентивирус род Retroviridae семья. EVE также облегчают использование молекулярные часы-основанные подходы для получения калибровок вирусной эволюции в глубокое время.[6][7]
Кооптация и эксаптация по видам-хозяевам
EVE иногда могут дать селективный преимущество для лиц, в которых они вставлены. Например, некоторые защищают от заражения родственными вирусами.[8][9] В некоторых группах млекопитающих, включая высшие приматы, ретровирусный конверт белки были Exapted для производства белка, который выражается в плацентарный синцитиотрофобласт, и участвует в слиянии цитотрофобласт ячеек для формирования синцитиальный слой плаценты. У человека этот белок называется синцитин, и кодируется эндогенный ретровирус называется (ERVWE1) на седьмая хромосома. Примечательно, что захват синцитина или синцитин-подобных генов происходил независимо от разных групп эндогенных ретровирусов у разных млекопитающих. родословная. Отчетливые синцитин-подобные гены были идентифицированы в приматы, грызуны, зайцеобразные, плотоядные животные, и копытные, с датами интеграции от 10 до 85 миллионов лет назад.[10]
Смотрите также
- Древняя ДНК
- Вирус лейкоза саркомы птиц (ASLV)
- Эндогенный ретровирус
- ERV3
- HERV-FRD
- Ретровирус овец Jaagsiekte (JSRV)
- Коала ретровирус (КоРВ)
- Вирус опухоли молочной железы мыши (ММТВ)
- Вирус лейкемии мышей (MLV) и вирус, связанный с ксенотропным вирусом мышиного лейкоза (XMRV)
- Палеовирология
- Полиднавирус
- Вирусный эукариогенез
использованная литература
- ^ Тейлор, Д. Дж .; Дж. Брюнн (2009). «Эволюция новых грибковых генов из неретровирусных РНК-вирусов». BMC Биология. 7: 88. Дои:10.1186/1741-7007-7-88. ЧВК 2805616. PMID 20021636.
- ^ Кунин, Э. (2010). «Укрощение проницательных: новые эукариотические гены из РНК-вирусов». BMC Биология. 8: 2. Дои:10.1186/1741-7007-8-2. ЧВК 2823675. PMID 20067611.
- ^ а б Кацуракис, Арис; Гиффорд, Роберт Дж. (18 ноября 2010 г.). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных». PLOS Genetics. 6 (11): e1001191. Дои:10.1371 / journal.pgen.1001191. ЧВК 2987831. PMID 21124940.
- ^ Фешотт, Седрик; Гилберт, Клемент (март 2012). «Эндогенные вирусы: понимание эволюции вирусов и влияние на биологию хозяина» (PDF). Нат Рев Жене. 13 (4): 83–96. Дои:10.1038 / nrg3199. PMID 22421730.
- ^ Мохаммад Монируцзаман, Алайна Р. Вайнхаймер, Каролина А. Мартинес-Гутьеррес, Фрэнк О. Эйлуорд: Широко распространенная эндогенизация гигантских вирусов формирует геномы зеленых водорослей. В: природа. 18 ноября 2020. DOI: 10.1038 / s41586-020-2924-2. Смотрите также:
Кендалл Дэниэлс: Скрываясь в геномных тенях: как гигантские вирусы подпитывают эволюцию водорослей. vtnews. SciTechDaily. Источник: Viriginia Tech. 18 ноября 2020 г. - ^ Katzourakis, A .; Tristem M; Pybus O.G .; Р.Дж. Гиффорд (2007). «Открытие и анализ первого эндогенного лентивируса». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 104 (15): 6261–6265. Дои:10.1073 / pnas.0700471104. ЧВК 1851024. PMID 17384150.
- ^ Gilbert, C .; Feschotte C (2010). «Геномные окаменелости определяют долгосрочную эволюцию гепаднавирусов». ПЛОС Биол. 8 (9): e100049. Дои:10.1371 / journal.pbio.1000495. ЧВК 2946954. PMID 20927357.
- ^ Лучше, Стив; Тиссье, Поль Ле; Башни, Грег; Стоу, Джонатан П. (1996). «Позиционное клонирование гена рестрикции ретровируса мыши Fvl». Природа. 382 (6594): 826–829. Bibcode:1996Натура 382..826Б. Дои:10.1038 / 382826a0. ISSN 0028-0836. PMID 8752279.
- ^ Арно, Ф; Варела, М; Спенсер, Т. Э .; Пальмарини, М. (ноябрь 2008 г.). «Коэволюция эндогенных бета-вирусов овец и их хозяев». Cell. Мол. Life Sci. 65 (21): 3422–32. Дои:10.1007 / s00018-008-8500-9. ЧВК 4207369. PMID 18818869.
- ^ Dupressoir, A .; Lavialle, C .; Хайдманн, Т. (2012). «От предковых инфекционных ретровирусов к добросовестным клеточным генам: роль захваченных синцитинов в плацентации». Плацента. 33 (9): 663–71. Дои:10.1016 / j.placenta.2012.05.005. PMID 22695103.