Изучение древних вирусов
Палеовирусология — это изучение вирусов, которые существовали в прошлом, но теперь вымерли. В целом, вирусы не могут оставлять после себя физические окаменелости, [1] поэтому для реконструкции прошлого используются косвенные доказательства. Например, вирусы могут вызывать эволюцию своих хозяев, и следы этой эволюции можно найти и интерпретировать в настоящее время. [2] Кроме того, некоторые вирусные генетические фрагменты, которые были интегрированы в зародышевые клетки древнего организма, были переданы в наше время как вирусные окаменелости , [2] или эндогенные вирусные элементы (EVE). [3] EVE, которые происходят от интеграции ретровирусов , известны как эндогенные ретровирусы , или ERV, [4] и большинство вирусных окаменелостей являются ERV. Они могут сохранять генетический код, существовавший миллионы лет назад, отсюда и термин «ископаемые», хотя никто не обнаруживал вирус в минеральных окаменелостях . [2] Самые удивительные вирусные окаменелости происходят от неретровирусных ДНК- и РНК-вирусов .
Терминология
Хотя формальной системы классификации EVE не существует, они классифицируются в соответствии с таксономией их вирусного происхождения. Действительно, все известные типы вирусных геномов и стратегии репликации, как определено в классификации Балтимора , были обнаружены в геномной ископаемой летописи. [5] [6] Для описания различных типов вирусных ископаемых были назначены аббревиатуры.
- EVE: Эндогенный вирусный элемент
- ERV: Эндогенный ретровирус
- HERV: Эндогенный ретровирус человека
- NIRV: Вирусные окаменелости, происходящие от неретровирусных РНК-вирусов, были названы неретровирусными интегрированными РНК-вирусами или NIRV. [7] [8] В отличие от других типов вирусных окаменелостей, формирование NIRV требует заимствования интеграционного механизма, который кодируется геномом хозяина или коинфицирующим ретровирусом. [9]
Другие вирусные окаменелости происходят от ДНК-вирусов, таких как гепаднавирусы (группа, в которую входит гепатит B ). [10]
Воскрешение
Сообщалось об успешных попытках «воскрешения» вымерших вирусов из окаменелостей ДНК. [11] Кроме того, Pithovirus sibericum был возрожден из 30 000-летнего ледяного керна , собранного из вечной мерзлоты в Сибири , Россия. [12] [13]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Laidler, JR; Stedman, KM (2010). «Вирусное силицирование в условиях моделируемых горячих источников». Astrobiology . 10 (6): 569–576. Bibcode : 2010AsBio..10..569L. doi : 10.1089/ast.2010.0463. PMID 20735248. S2CID 7274625.
- ^ abc Эмерман, М.; Малик, Х.С. (2010). «Палеовирусология – современные последствия древних вирусов». PLOS Biology . 8 (2): e1000301. doi : 10.1371 /journal.pbio.1000301 . PMC 2817711. PMID 20161719.
- ^ Katzourakis, Aris; Gifford, Robert J. (18 ноября 2010 г.). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных». PLOS Genetics . 6 (11): e1001191. doi : 10.1371/journal.pgen.1001191 . PMC 2987831. PMID 21124940 .
- ^ Weiss, RA (3 октября 2006 г.). «Открытие эндогенных ретровирусов». Retrovirology . 3 : 67. doi : 10.1186/1742-4690-3-67 . PMC 1617120. PMID 17018135 .
- ^ Пакорн Айевсакун, Арис Катцуракис (2015). «Эндогенные вирусы: соединение недавней и древней вирусной эволюции». J. Virol . 479–480: 26–37. doi : 10.1016/j.virol.2015.02.011 . PMID 25771486.
- ^ Арис Кацуракис, Роберт Дж. Гиффорд (2010). «Эндогенные вирусные элементы в геномах животных». PLOS Genet . 6 (11): e1001191. doi : 10.1371/journal.pgen.1001191 . PMC 2987831. PMID 21124940 .
- ^ Тейлор, DJ; Дж. Брюэнн (2009). «Эволюция новых генов грибов из неретровирусных РНК-вирусов». BMC Biology . 7 : 88. doi : 10.1186/1741-7007-7-88 . PMC 2805616. PMID 20021636 .
- ^ Кунин, Э. (2010). «Укрощение хитрого: новые эукариотические гены из РНК-вирусов». BMC Biology . 8 : 2. doi : 10.1186/1741-7007-8-2 . PMC 2823675. PMID 20067611 .
- ^ Лида, Ацуо (2020). «Наследственная эндогенизация РНК-вируса у млекопитающих» (PDF) . bioRxiv . doi : 10.1101/2020.01.19.911933 .
- ^ «Древний «ископаемый» вирус показывает, что инфекция возникла миллионы лет назад», Кэтрин Хармон, Scientific American , 29 сентября 2010 г.
- ^ «Как воскресить вымерший ретровирус», Scientific American , 2 ноября 2006 г.
- ^ Йонг, Эд (3 марта 2014 г.). «Гигантский вирус воскрес из 69 000-летнего льда». Nature . doi :10.1038/nature.2014.14801. S2CID 87146458.
- ^ Морелл, Ребекка (3 марта 2014 г.). «30 000-летний гигантский вирус «возвращается к жизни». BBC News .