Mga virus na Nakawin ang DNA
Talaan ng mga Nilalaman:
Kung ang pag-aaral ng mga virus na nakahahawa sa bakterya ay hindi ang iyong panghabambuhay, maaari kang maging interesado na malaman na ang isang bacteriophage ay may harboring DNA na mukhang nakaugnay sa isang lason ng spider.
Kung ikaw ay isang biologist na nag-aaral sa mga uri ng mga virus, ang pagkatuklas na ito ay maaaring dumating bilang isang kabuuang sorpresa.
AdvertisementAdvertisementIyon ay marahil kung paano ang isang pares ng mga mananaliksik sa Vanderbilt University nadama kapag sila sequenced ang genome ng phage WO at natuklasan DNA na resembled ang gene para sa latrotoxin.
Ang toxin na ito, na natagpuan sa mga itim na babaeng balo, ay pinuputol ng butas sa mga selula ng mga biktima nito.
Ang pinaka-kamangha-manghang bahagi, bagaman, ay hindi na ang virus ay may mga piraso ng DNA na katulad ng ibang organismo.
AdvertisementAlam ng mga siyentipiko na ang mga virus ay maaaring magnakaw ng DNA mula sa kanilang mga host.
Ito ay totoo para sa parehong mga virus na makahawa sa mga eukaryote - mga nilalang na may nucleus sa kanilang mga selula - at yaong mga nakahahawa sa bakterya. Ngunit ang mga virus ay karaniwang may mga segment ng DNA na katulad ng kanilang direktang host.
Phage WO ay naiiba.
Nalaman ng mga mananaliksik na ang virus na ito ay naglalaman ng DNA na hindi katulad ng host nito - isang bacterial parasite na tinatawag na Wolbachia - ngunit ang DNA mula sa host ng host nito. Tulad ng itim na babaeng balo.
Ang Wolbachia ay hindi lamang makakaapekto sa mga itim na balang-babaeng balo. Nakikita rin ito sa mga selula ng mahigit sa 40 porsiyento ng lahat ng mga arthropod sa mundo, kabilang ang mga insekto, crustacean, at iba pang mga spider.
Ang pagtuklas ay naglalagay ng phage WO sa isang natatanging lugar sa mga virus.
"Sa aming kaalaman, ito ang unang ulat ng DNA na tulad ng hayop na natagpuan sa isang bacterial virus," ang may-akda na si Sarah Bordenstein, isang senior research specialist sa Vanderbilt University, ay nagsulat sa isang blog post tungkol sa paghahanap.
AdvertisementAdvertisementSiya at Seth Bordenstein, Ph.D D., isang associate professor ng biological sciences at patolohiya, mikrobiyolohiya, at immunology sa Vanderbilt, nag-publish ng kanilang pag-aaral Oktubre 11 sa journal Nature Communications.
Sa ngayon, ang phage WO ay natatangi, ngunit hindi ito nangangahulugan na ang mga siyentipiko ay hindi magkakaroon ng iba pang bacteriophages na may DNA na tulad ng hayop.
"Ako ay may pag-asa na ang mga mananaliksik ay makakahanap ng higit pang mga kaso habang ang mga karagdagang viral genome ay ipinahayag," sabi ni Sarah Bordenstein, "lalo na ngayon na kami ay nasa pagbabantay, ngunit hindi ito ang kaso. "
AdvertisementMagbasa nang higit pa: Nakikita ng mga siyentipiko ang pag-edit ng gene sa CRISPR mahirap labanan»
Ito ba ang pagnanakaw ng DNA?
Nakapagtataka na sabihin na ang virus ay "nakawin" ang DNA mula sa itim na babaeng balo.
AdvertisementAdvertisementNgunit maraming mga paraan na ang dalawang organismo ay maaaring magkaroon ng katulad na DNA.
Maaari silang magkalayo ng mga genes nang magkahiwalay, kung ano ang tinatawag na evolution na nagtatagpo. Gayunman, ang malapit na ugnayan sa pagitan ng virus, bacterium, at arthropod ay tumuturo sa isang uri ng gene transfer.
"Ang Phage WO ay umiiral sa isang natatanging angkop na lugar sapagkat ito ay nakakaapekto sa mga selula ng lubos na matagumpay na bakterya na nakahahawa sa mga selula ng mga insekto," sabi ni Sarah Bordenstein. "Nagbibigay ito ng higit pang mga pagkakataon para sa pagkalantad sa genetic at paglipat. "
AdvertisementKaya kung ito ay isang gene transfer, paano ito nangyari?
Phage WO maaaring makuha ang direkta sa DNA mula sa itim na babaeng balo. O Wolbachia - o ibang virus o bakterya - ay maaaring makuha ang DNA ng spider at ipasa ito sa phage WO.
AdvertisementAdvertisementO ang mga pagkakasunud-sunod ng DNA ay maaaring dumaloy sa kabilang paraan.
"Lamang na nakasaad, hindi tayo lubos na tiwala sa direksyon ng paglilipat. Ngunit hindi magiging interesante ang alinman sa opsyon? "Sinabi ni Sarah Bordenstein sa Healthline. "Ang alinman sa spider ang pumasa sa isang kapaki-pakinabang na tipak ng DNA sa isang bacterial virus, o ang phage na nag-ambag sa ebolusyon ng lason ng spider. "
Sa kanyang blog, isinulat ni Sarah Bordenstein na ang katibayan" ay umuusad sa spider upang maging virus, marahil sa pamamagitan ng isang pa-to-be-natuklasang intermediary. "
Ang Phage WO's genome ay hindi kasama ang buong spider toxin gene. Ngunit mayroon itong DNA na katulad ng protoxin bahagi ng gene - ang segment na ito ay naisip na kasangkot sa pagkalagot ng mga selula ng spider na gumagawa ng lason.
Nakakita rin ang mga mananaliksik ng iba pang mga uri ng DNA na tulad ng hayop sa genome ng phage. Ang DNA na ito ay kahawig ng mga gene na ginagamit ng mga selula ng hayop upang makilala ang mga pathogen o maiwasan ang mga tugon sa immune.
Ang mga piraso ng DNA na tulad ng hayop ay maaaring makatulong sa pagkasira ng virus sa pamamagitan ng lamad ng bacterial at hayop cell, o makatagal sa cellular na kapaligiran ng host ng hayop.
Karagdagang pananaliksik ay kinakailangan upang malaman kung anong layunin ang mga segment ng DNA na ito, kung mayroon man, para sa phage WO.
Magbasa nang higit pa: Ang dengue fever outbreaks ay nagdaragdag sa pagbabago ng klima »
Virus fighting virus
Natukoy din ng mga mananaliksik kung paano nagsasama ng phage WO mismo sa genome ng host nito.
Ito, isinulat ni Sarah Bordenstein, "ay nag-aalok ng isang potensyal na paraan ng pag-access sa Wolbachia kromosoma upang i-unlock ang mga lihim nito" - aka genetic engineering ng virus.
Maaari itong maging kapaki-pakinabang sa paglaban sa mga virus na nakakaapekto sa mga tao.
Ang isa sa mga host ng Wolbachia ay ang lamok na nagdadala ng mga virus tulad ng dengue at Zika. Natuklasan ng mga siyentipiko na maaaring mabawasan ng Wolbachia ang kakayahan ng mga lamok na magpadala ng mga nakakapinsalang virus na ito.
Itinuro sa atin ng kasaysayan na ang mga mikrobyo ay patuloy na umangkop. Si Matthew Aliota, University of Wisconsin-Madison"Ang isang pangunahing kalamangan [ng pamamaraang ito] ay na ito ay nagtataguyod ng sarili," sinabi ni Matthew Aliota, Ph.D, isang assistant scientist sa University of Wisconsin-Madison, sa Healthline. "Ang Wolbachia ay minana'y minana, kaya sa sandaling itinatag mo ang Wolbachia sa isang populasyon na hindi mo na kailangang patuloy na maglabas ng mga lamok. "
Ginagamit ng mga siyentipiko ang diskarteng ito upang labanan ang mga sakit na dala ng lamok sa Brazil at iba pang mga bansa.
Ang pilay ng Wolbachia na ginagamit ng Puksain ang Programa ng Dengue ay epektibo na, na nagiging sanhi ng mas kaakit-akit na genetic engineering. Ngunit maaaring hindi palaging iyon ang kaso.
"Ang wolbachia biocontrol ng dengue at Zika ay mukhang lubhang promising," sabi ni Aliota. "Gayunpaman, sa sinabi na iyon, palaging may puwang para sa pagpapabuti. Itinuro sa atin ng kasaysayan na ang mga mikrobyo ay patuloy na umangkop. "
Magbasa nang higit pa: Maaaring ilipat ng mga lamok ang Zika virus sa mga itlog, larvae»
