Исследователи зафиксировали редкий феномен горизонтального переноса генов. Вирус контагиозного моллюска (ВКМ), входящий в семейство поксвирусов, содержит фрагмент человеческой ДНК — ген BC200.
Фото: freepik.com
Эксперты полагают, что патоген интегрировал этот элемент в свой геном примерно сто тысяч лет назад. Это первый подтвержденный случай использования вирусом человеческого гена, полученного в недавней эволюционной перспективе.
Ген BC200 обладает способностью провоцировать клетки на вставку своих копий обратно в ДНК. В современном геноме человека выявлено 178 таких повторений, накопленных за миллионы лет. Вероятно, регулярные сбои механизмов копирования позволили вирусу случайно захватить этот участок. Ошибка произошла во время репликации внутри инфицированной клетки. Когда патоген заставляет хозяина создавать копии своего генома, в новую вирусную частицу может попасть фрагмент ДНК организма.
Хотя подобный механизм известен в бактериальной среде для распространения устойчивости к антибиотикам, обнаружение человеческого гена у вируса стало неожиданностью. ВКМ является родственником вируса оспы и вызывает характерные узелковые высыпания на коже. Ген BC200 кодирует молекулу РНК, регулирующую синтез белков. За сто тысяч лет изоляции в вирусном геноме элемент накопил мутации, что помогло точно датировать время заимствования.
Сохранение гена во всех изученных штаммах указывает на его критическую важность для выживания патогена. При инфекции клетки человека останавливают синтез белков, блокируя размножение вируса. Поксвирусы научились обходить эту защиту. Ученые предполагают, что BC200 помогает вирусу контролировать сборку белков, возобновляя синтез необходимых элементов в зараженных тканях. Фактически человеческий ген теперь работает на патоген.
Биолог из Корнеллского университета Седрик Фешотт отметил, что данный случай может быть не единичным. Открытие заставляет научное сообщество пересмотреть частоту подобных генетических заимствований в эволюции вирусов. Данные, опубликованные в журнале Science, расширяют понимание взаимодействия патогенов и хозяев на молекулярном уровне. Точные механизмы регуляции пока изучаются дополнительно лабораториями мира.
