В сложния свят на човешката ДНК съществуват древни вирусни последователности, за които някога се е смятало, че са просто остатъци от минали инфекции. Последните изследвания на университета "Макгил" и Университета на Киото обаче показват, че тези вирусни нишки може да са нещо повече от генетичен безпорядък. Тези последователности биха могли да играят важна роля в регулирането на гените, предлагайки нов поглед върху това, което ни прави хора. Проследявайки еволюционната история на тези вирусни кодове, учените разкриват потенциалните им роли в регулирането на гените, особено в човешките стволови клетки. Това новаторско откритие поставя под въпрос дългогодишни предположения и открива нови пътища за генетични изследвания.

В едно революционно проучване изследователите откриват, че около осем процента от нашия геном се състои от вирусна ДНК, останала от древни вирусни инфекции. В миналото тези последователности са били отхвърляни като генетичен отпадък, но сега се смята, че еволюцията ги е използвала, за да изпълняват критични биологични функции. Проучването обръща внимание на специфично семейство вирусни ДНК - MER11, и разкрива нова подгрупа, известна като MER11_G4. Тази подгрупа е уникално активна в човешките стволови клетки и се появява изключително при хората и шимпанзетата. Както изтъква професор Гийом Бурк от университета "Макгил", разбирането на това кои части от нашия геном са с вирусен произход ни приближава към разбирането на човешката уникалност, здраве и болести.

Откриването на MER11_G4 е особено интригуващо поради потенциалните му регулаторни роли. Изследователите предполагат, че тази група съдържа уникален ДНК мотив, който вероятно е свързан с регулирането на гените. При първоначалното секвениране на човешкия геном, извършено преди 25 години, е отбелязано наличието на вирусна ДНК, но липсват инструменти за изследване на нейното значение. Днес, с помощта на усъвършенствани изчислителни техники, учените преразглеждат тези анотации, като установяват, че много от тях са били остарели или непълни. Тази нова перспектива променя разбирането ни за вирусните компоненти на генома и тяхното въздействие върху човешката биология.

Еволюционната перспектива, възприета от изследователите, им е позволила да идентифицират загадъчни подсемейства на ендогенни ретровируси в рамките на групата MER11. Преди това проучване са били разпознати само три подтипа на MER11. Идентифицирането на четвърти подтип, MER11_G4, подчертава неговия регулаторен потенциал. Забележително активен в човешките стволови клетки, MER11_G4 може да повлияе на процесите на развитие чрез модулиране на генната активност. Това предполага, че тези вирусни елементи не са просто еволюционни остатъци, а интегрални части от системата за генна експресия.

Разбирането на тези вирусни елементи би могло да има значителни последици за идентифицирането на генетични разстройства и за обяснението на причините, поради които някои генни мутации стават вредни. Откритията подчертават необходимостта да се преразгледа ролята на вирусната ДНК в нашия геном. Като изследват тези еволюционни реликви, изследователите могат да получат представа за това как те продължават да влияят върху човешката биология, потенциално засягайки развитието на клетките, реакциите на стрес и дори заболявания като рак.

Настоящото описание на вирусната ДНК в човешкия геном далеч не е окончателно. Както предполагат учените, време е тези анотации да бъдат прецизирани и преразгледани. Предишните ограничения в разбирането на значението на вирусната ДНК се дължаха на липсата на технологични инструменти. Със съвременните изчислителни методи обаче изследователите вече могат да анализират тези последователности в по-големи подробности, разкривайки еволюционни модели, които преди това са били пренебрегвани.

Този нов подход не просто сравнява последователностите, а ги групира въз основа на техните еволюционни траектории. По този начин изследователите откриват модели, пропуснати от традиционните техники, като рисуват по-динамична картина на ролята на вирусната ДНК в регулирането на гените. Осъзнаването, че тези последователности могат да бъдат от решаващо значение за контролиране на генната експресия, променя разбирането ни за генетичната регулация и нейните последици за човешкото здраве и болести.

Снимка: Unsplash

Виж още: ФБР с предупреждение към 10 млн. Android потребители: При съмнение изключете вашето устройство от интернет