تحقیقات جدید نشان می‌دهد تبادل ژنی بین ویروس‌ها و میزبان‌ها باعث تکامل می‌شود...

فهرست مطالب نمایش

ویروس و تبادل ژنی: اولین آنالیز جامع انتقال افقی ژن ویروسی (HGT) نشان می‌دهد که ویروس‌ها تا چه اندازه ژن‌ها را از میزبانشان می‌گیرند تا فرایند عفونت ‌زایی خود را افزایش دهند، درحالیکه در همین زمان نیز میزبان‌ها ژن‌های ویروسی مفید را انتخاب می‌کنند.

HGT جابه‌جایی مواد ژنتیکی بین گروه‌های متفاوت از موجودات است؛ در مقابل انتقال “عمودی” DNA از والدین به فرزندان. مطالعات قبلی به بررسی HGT بین باکتری‌ها و ویروس‌ها پرداخته و نشان داده است که HGT نقش مهمی را در جابه‌جایی ژن‌ها بین گونه‌های باکتریایی ایفا می‌کند. با این حال، مطالعه‌ا‌ی جدید که در نشریه‌ی Nature Microbiology منتشر شده است، به بررسی فعل و انفعالات بین ویروس‌ها و یوکاریوت‌ها می‌پردازد، که شامل جانوران، گیاهان، قارچ‌ها، انگل‌ها و بیشتر جلبک‌ها می‌شود.

نویسنده‌ی راهنمای این مطالعه، دکتر Nicholas Irwin، دستیار پژوهشی در دانشکده Merton، دانشگاه آکسفورد، و دانشجوی سابق PhD در دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) گفت “ما از نمونه‌های فردی می‌دانستیم که ژن‌های ویروسی نقشی در تکامل یوکاریوت‌ها داشته‌اند. حتی انسان‌ها ژن‌های ویروسی دارند، که برای تکوین و عملکرد مغز ما مهم است.” “ما می‌خواستیم به طور گسترده‌تری چگونگی تأثیر HGT بر ویروس‌ها و یوکاریوت‌ها را درسرتاسر درخت حیات دریابیم”

برای مقابله با این مشکل، نویسندگان انتقال ژن ویروسی-یوکاریوتی را در ژنوم صدها گونه‌ی یوکاریوتی و هزاران ویروس بررسی کردند. آن‌ها ژن‌های زیادی را شناسایی کردند که منتقل شده بودند و دریافتند که HGT از یوکاریوت‌ها به ویروس‌ها دو برابر بیشتر از جهت معکوس است.

همچنین اخبار بیشتری بخوانید:

عفونت ویروس هرپس ممکن است خطر ابتلا به دیابت را افزایش دهد.

بیش از 5500 ویروس جدید در اقیانوس شناسایی شد – از جمله یک حلقه گمشده در تکامل ویروسی

آنتی بادی‌های آنتی-ایدیوتایپ ، تشدید کننده عوارض ویروس کرونا

نویسنده‌ی ارشد این مطالعه، دکتر Patrick Keeling، پروفسور دپارتمان گیاه‌شناسی در UBC گفت: “ما علاقه‌مند بودیم دریابیم که گروه‌های خاصی از ویروس‌ها، به خصوص آن‌هایی که یوکاریوت‌های تک سلولی را آلوده می‌کنند، ژن‌های زیادی را از میزبانشان کسب می‌کنند.” “با مطالعه‌ی عملکرد این ژن‌ها، ما توانستیم پیش‌بینی‌ کنیم که چطور این ویروس‌ها بر میزبانشان طی عفونت زایی تأثیر می‌گذارند.”

موجودات یوکاریوتی بر خلاف ویروس‌ها، ژن‌های ویروسی کمتری را حفظ کرده‌‍‌‌اند، اگرچه به نظر می‌رسد که آن‌هایی که حفظ شده‌اند تأثیر عمده‌ای بر بیولوژی میزبان در طول زمان تکامل داشته‌اند.

دکتر Irwin گفت: ” به نظر می‌رسد که بسیاری از این ژن‌های مشتق شده از ویروس بارها بر ساختار و شکل موجودات مختلف، از دیواره‌ سلولی جلبک‌ها گرفته تا بافت‌های جانوران اثر گذاشته‌اند.” “این موضوع نشان می‌دهد که تعاملات میزبان-ویروس ممکن است نقش مهمی در ایجاد تنوع حیاتی که امروزه می‌بینیم، داشته است.”

دکتر Keeling گفت: “این انتقال‌ها نه تنها دستاوردهایی تکاملی برای هردوی ویروس و میزبان دارند، بلکه می‌توانند پیامدهای مهم سلامتی داشته باشند.”

HGT به ژن‌ها اجازه می‌دهد که بین گونه‌هایی از جمله ویروس‌ها و میزبانشان منتقل شوند. اگر این ژن کار مفیدی انجام دهد، می‌تواند در میان جمعیت انتشار یابد و تبدیل به یکی از ویژگی‌های آن گونه شود. این امر می‌تواند به جای تغییرات تدریجی که نتیجه‌ی جهش‌های کوچکتر است، منجر به ظهوری سریع از توانایی‌های جدید شود.

اگرچه به نظر نمی‌رسد که ویروس‌هایی مثل زیکا و کروناویروس‌ها در این انتقال‌های ژنی شرکت کنند، آن‌ها اغلب ژن‌های مشابه را در میزبان خود از طریق مکانیسم‌های پیچیده دستکاری می‌کنند. بنابراین، تحقیقات آینده در زمینه‌ی این ژن‌های انتقال یافته ممکن است دستاورد جدیدی برای درک فرایندهای عفونت‌زایی این ویروس‌ها و ویروس‌های دیگری که می‌توانند برای کشف دارویی مهم باشند را ارائه دهد.

دکتر Irwin گفت: “دو سال گذشته به وضوح پتانسیل مخرب ویروس‌ها را نشان داده است، اما ما فکر می‌کنیم که این مطالعه به عنوان یادآوری جالبی خدمت می‌کند که ویروس‌ها نیز در تکامل حیات روی زمین مشارکت دارند.”

خلاصه: اولین آنالیز جامع انتقال افقی ژن ویروسی (HGT) نشان می‌دهد که ویروس‌ها تا چه اندازه ژن‌ها را از میزبانشان می‌گیرند تا فرایند عفونت ‌زایی خود را افزایش دهند، درحالیکه در همین زمان نیز میزبان‌ها ژن‌های ویروسی مفید را انتخاب می‌کنند.

مترجم:صدف حجاران

منبع