Məlumat

DNT-lərini orqanik DNT-yə birləşdirən viruslar varmı?

DNT-lərini orqanik DNT-yə birləşdirən viruslar varmı?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Məlumdur ki, bir çox viruslar (məsələn, retroviridae) öz dövrünün bir hissəsi kimi sahiblərinin nüvə genomuna inteqrasiya edirlər. Bununla belə, mən bilmək istərdim ki, inteqrasiya orqanik DNT-də (cpDNA və mtDNA) da baş verə bilər.

Mən bəzi xloroplast genlərinin viral mənşəli olmasını təklif edən bir kağız tapdım; lakin virus sonradan xloroplasta çevrilən əcdad alfa-proteobakteriyasında mövcud olardı, buna görə də birbaşa xloroplast infeksiyası iştirak etmir.

ResearchGate-də bu, demək olar ki, eyni sual var, amma açıq şəkildə cavablar qənaətbəxş deyil.


Mən yalnız mitoxondrial DNT-yə müntəzəm viral inteqrasiyanı göstərdiyini iddia edən bir məqalədən xəbərdaram və hətta orada bunun viral həyat dövrü deyil, ev sahibi müdafiə ola biləcəyini təklif edirlər:

Maraqlıdır ki, HBV inteqrasiya sahələrinin 69,4%-i (50/72) insanın mitoxondrial DNT-sində (mtDNT) müşahidə edilib (Əlavə Cədvəl 2)… Bununla belə, mtDNA-da (16/50) HBV inteqrasiya sahələrinin 32%-i yerdəyişmə dövrəsində (D) olub. ağır DNT zəncirinin replikasiya mənşəyini və transkripsiyanın əsas promotorlarını ehtiva etdiyi üçün mtDNT ifadəsi üçün əsas nəzarət yeri kimi tanınan -döngü) bölgəsidir (Şəkil 1B). Qeyd edək ki, biz müstəqil siçanlarda eyni mikro-homologiya saytı vasitəsilə mtDNA inteqrasiya hadisələrini dəfələrlə aşkar etdik, bu, mtDNA-da HBV inteqrasiyası üçün qaynar nöqtəni göstərir, ehtimal ki, replikasiya və ya transkripsiya ilə bağlıdır...

HBV inteqrasiyasının alternativ DNT ikiqat zəncirinin qırılması (DSB) təmir sistemi kimi tanınan və mitoxondrial DNT lezyonları zamanı əsas vasitəçi kimi bildirilən MMEJ vasitəsilə vasitəçilik edildiyini aşkar etdik. Bu, mtDNA-da erkən mərhələ HBV inteqrasiyasının baş verdiyini göstərir. MtDNT-də zədələnmənin autofagiyaya səbəb olduğu bilinir və C. elegans-da aradan qaldırılıb, buna görə də HBV DNT-nin mtDNA-ya inteqrasiyasının nüvəni HBV inteqrasiyasından qorumaq üçün müdafiə mexanizmi ola bilər.

--Qaraciyər xərçəngi və HBV ilə yoluxmuş qaraciyərlərdə HBV inteqrasiya nümunələrinin və zamanlamasının xarakteristikası

Funksiyalar və mexanizmlərlə maraqlanmağa çox vaxt sərf etməzdən əvvəl bunun təkrarlanmasını və genişləndirilməsini görmək istərdim.


Virus Valideynlərdən Körpələrə Köçürülmüş DNT-yə Özünü Toxuyur

Valideynlər gözlərinin və ya saçlarının rəngini, topuz dizlərini və ya böyük ayaqlarını genləri vasitəsilə uşaqlarına ötürməyi gözləyirlər. Lakin onlar eyni genlər vasitəsilə virusların ötürülməsini gözləmirlər.

Roçester Universitetinin Tibb Mərkəzinin yeni araşdırması göstərir ki, bəzi valideynlər insan herpes virusu 6 (HHV-6) onların xromosomlarına inteqrasiya olunduğu üçün uşaqlarına ötürürlər. Bu, ilk dəfə bir virusun insan DNT-sinin bir hissəsinə çevrildiyi və sonradan sonrakı nəsillərə keçdiyi göstərilmişdir. Anadangəlmə infeksiyanın bu unikal üsulu hər 116 yeni doğulmuş körpədən 1-də baş verə bilər və uşağın inkişafı və immun sistemi üçün uzunmüddətli nəticələr məlum deyil.

"Hazırda bu növ infeksiyanın fəsadları haqqında çox az şey bilirik, lakin virusun inteqrasiya etdiyi xromosomun bölməsi normal immun funksiyasının qorunması üçün vacibdir" dedi, MD, professor Caroline Breese Hall. Rochester Tibb Mərkəzi Universitetində Pediatriya və Tibb üzrə fəlsəfə doktoru və bu ay Pediatriyada nəşr olunan araşdırmanın müəllifidir. "Əlavə araşdırma ilə biz bu tip infeksiyanın uşaqlara doğuşdan sonra yoluxmuş uşaqlardan fərqli təsir edib-etmədiyini müəyyən etməyə ümid edirik."

HHV-6, 3 yaşa qədər demək olar ki, universal olan bir infeksiya olan roseola səbəb olur. Tipik rozeola sindromu bir neçə gün və bir həftəyə qədər yüksək hərarət yaradır və yüngül tənəffüs və mədə-bağırsaq simptomları da daxil olmaqla dəyişkən digər simptomlara malik ola bilər. Rozeola ilə, qızdırma pozulduğu kimi, uşaqda qısa müddət ərzində döküntü yarana bilər. HHV-6 &ndash anadangəlmə infeksiyası və ya doğuş zamanı mövcud olan &ndash bədəndə yüksək səviyyədə virus yaradır, lakin elm adamları (həkimlər) bunun hər hansı inkişaf və ya immun sistemi problemi yaradıb-yaratmadığını bilmirlər.

Bəzi anadangəlmə infeksiyalar döllərdə ciddi problemlər yarada bilər. Əgər ana hamilə olarkən sitomeqalovirusa (CMV) yoluxursa, onun dölünün eşitmə və ya görmə itkisi, inkişaf qüsurları və ağciyər, qaraciyər və dalaq problemləri riski var. Bu sağlamlıq problemlərindən bəziləri doğuşdan aylar və ya illərdən sonra özünü göstərmir. HHV-6 virusu CMV ilə yaxından əlaqəli bir virusdur və CMV-nin anadangəlmə yoluxma dərəcəsi anadangəlmə HHV-6 ilə oxşardır və təxminən 1 faizdir. Bununla belə, bu tədqiqat göstərir ki, anadangəlmə HHV-6 infeksiyası anadangəlmə CMV infeksiyasından çox fərqlənir ki, o, çox vaxt plasentadan keçmək əvəzinə, körpənin xromosomlarına inteqrasiya olunur.

Rochester Tibb Universitetinin Pediatriya kafedrasının dosenti, MD Mary Caserta, "Bu, herpes virusunun insan genomuna inteqrasiya etdiyi ilk dəfədir. Onun əslində bizim bir parçamız olduğunu düşünmək və həqiqətən də valehedicidir" dedi. Mərkəz və məqalənin müəlliflərindən biri. "Bu, tamamilə yeni bir kəşfiyyat sahəsi açır."

2003-cü ilin iyulundan 2007-ci ilin aprelinə qədər bu tədqiqatda iştirak edən 254 uşaqdan 43-də kordon qanı nümunələri əsasında anadangəlmə HHV-6 infeksiyası olub. Anadangəlmə infeksiyası olmayan 211 uşaqdan 42-si tədqiqat zamanı HHV-6 infeksiyası almış uşaqlardır. Anadangəlmə infeksiyaları olan körpələrin 86 faizində (37) virus onların xromosomlarına inteqrasiya olunub. Anadangəlmə yoluxmuş körpələrdən yalnız altısı ana tərəfindən plasenta vasitəsilə yoluxmuşdur.

HHV-6-nı inteqrasiya etmiş uşaqların orqanizmində plasenta yolu ilə yoluxmuş uşaqlara nisbətən daha yüksək səviyyədə virus var idi. HHV-6 DNT mövcud valideyn nümunələri (18 ana və 11 ata) ilə inteqrasiya olunmuş virusu olan bütün uşaqların valideynlərindən birinin saçında aşkar edilmişdir, bu da o deməkdir ki, uşaqlar konsepsiya zamanı analarının yumurtası və ya atasının sperması vasitəsilə inteqrasiya olunmuş infeksiyaları əldə etmişlər. Doğuşdan sonra yoluxmuş uşaqların valideynlərinin saç nümunələrində virusun DNT-si aşkar edilməyib.

Bu tədqiqat Universitetin Strongdakı Golisano Uşaq Xəstəxanasında HHV-6 infeksiyası olan uşaqlar üzərində aparılan davamlı tədqiqatların bir hissəsidir.

Bu tədqiqat Milli Uşaq Sağlamlığı və İnkişaf İnstitutunun qrantları və qismən də Ümumi Klinik Tədqiqat Mərkəzi, Milli Tədqiqat Resursları Mərkəzi, Milli Sağlamlıq İnstitutları və HHV-6 Fondunun qrantları hesabına maliyyələşdirilib.

Hekayə Mənbəsi:

Materiallar tərəfindən təmin edilmişdir Rochester Universiteti Tibb Mərkəzi. Qeyd: Məzmun üslub və uzunluğa görə redaktə edilə bilər.


Viruslarla mürəkkəb əlaqəmiz

Viruslar bizə yoluxduqda, genetik materiallarının kiçik hissələrini DNT-mizə yerləşdirə bilirlər. Nadir hallarda olsa da, bu materialın insan genomuna daxil olması milyonlarla ildir ki, baş verir. Bu davam edən prosesin nəticəsi olaraq, viral genetik material müasir insan genomunun təxminən 10 faizini təşkil edir. Vaxt keçdikcə, genomumuzu məskunlaşdıran viral işğalçıların böyük əksəriyyəti o qədər mutasiyaya uğradılar ki, onlar artıq aktiv infeksiyalara səbəb olmur. Lakin, Milli Sağlamlıq İnstitutları tərəfindən maliyyələşdirilən elm adamlarının göstərdiyi kimi, onlar tamamilə hərəkətsiz deyillər.

Bəzən "endogen retroviruslar" (ERVs) adlanan viral genlərin bu sürüşkən ardıcıllığı xərçəng kimi xəstəliklərin başlanğıcına kömək edə bilər. Onlar həmçinin ev sahiblərini digər viruslardan gələn infeksiyalara qarşı həssas edə bilərlər. Bununla belə, elm adamları viruslu avtostopçuların insan sahiblərinə mühüm faydalar - xəstəliklərdən qorunmaqdan tutmuş, nişastanı həzm etmək qabiliyyəti kimi insan təkamülünün mühüm aspektlərini formalaşdırmağa qədər çoxlu sayda hallar aşkar ediblər.

Xəstəliklərə Qarşı Qorunma

Yuta Universitetinin genetikləri Cedric Feschotte, Edward Chuong və Nels Elde insan genomunda yerləşmiş ERV-lərin immunitet sistemini işə sala biləcəyini aşkar etdilər.

Bir virusun ev sahibi hüceyrə daxilində özünün surətlərini müvəffəqiyyətlə çıxarması üçün onun normal olaraq genləri zülallara çevirmək üçün istifadə etdiyinə bənzər molekulyar alətlərə ehtiyacı var. Nəticədə, viruslar insan hüceyrələrinin zülal istehsal edən mexanizmlərini idarə etmək üçün təkamüllə dəqiq şəkildə formalaşmış alətlərə malikdirlər.

Feschotte və komandası başa düşdülər ki, viruslar immunitet sisteminə hücum etməyə meylli olduqları üçün immunitet sistemi genlərini manipulyasiya etməkdə xüsusilə mahir ola bilərlər. Qədim insan genomları cavab olaraq inkişaf etmiş ola bilər. Feschotte hesab edir ki, insanların (və ya qədim əcdadlarımızın) genomlarının viruslara və digər xarici işğalçılara qarşı immunitet sistemini hərəkətə gətirmək üçün istifadə edərək, öz müdafiəsi üçün viral DNT-ni dəyişdirməsi mümkündür.

"Biz fərz etdik ki, bu ERV-lərin immun fəaliyyətini tənzimləyən əsas oyunçular ola bilər, çünki viruslar özləri immunitet hüceyrələrini idarə etmək üçün mexanizmləri qaçırmaq üçün təkamül ediblər" dedi Feschotte.

Onların fərziyyələrini araşdırmaq üçün Feschotte və komandası insan hüceyrələrində fərdi ERV ardıcıllığını sistematik şəkildə aradan qaldırmaq üçün CRISPR adlı gen redaktə texnikasından istifadə etdilər. Ardıcıllıqlardan birini çıxardıqdan sonra tədqiqatçılar hüceyrələr virus infeksiyası ilə üzləşdikdə immun funksiyasının nəzərəçarpacaq dərəcədə zəiflədiyini müşahidə ediblər. Digər üç ERV ardıcıllığının çıxarılması da immun cavabı pozdu.

Bu tapıntılar göstərir ki, bu ERV elementlərinin hər biri immun sisteminin müxtəlif gen komponentlərini aktivləşdirə bilər. Komanda oxşar tənzimləyici fəaliyyətlərə malik daha minlərlə ERV ardıcıllığının olduğuna inanır və gələcək tədqiqatlarda onları sistematik şəkildə araşdırmağa ümid edir.

"Biz düşünürük ki, biz yalnız ERV-lərin tənzimləyici potensialı üzərində səthi cızmışıq" dedi Feschotte.

İnsanların viruslarla mürəkkəb əlaqəsini vurğulayan güclü dəlillər də var ki, bəzi hallarda ERV xərçəngə səbəb olur, digər hallarda isə xərçəngdən qoruyur. Məsələn, ERV9 adlı bir ERV testisdəki hüceyrələrin DNT-sində xərçənglə əlaqəli zədələnmələri aşkar edə bilər. Daha sonra ERV9 qonşu geni zədələnmiş hüceyrələri intihara sövq etməyə sövq edir. Bu qoruyucu mexanizm xərçəng hüceyrələrinin yayılmamasını təmin edir.

İnsan təkamülünün formalaşması

Elm adamları həmçinin aşkar etdilər ki, viral təcavüzkarlar erkən inkişafdan həzmə qədər insanın fizioloji funksiyalarının təkamülünə səbəb olub.

Təxminən 20 il əvvəl elm adamları insan plasentasının inkişafında əsas rol oynayan sinsitin adlı ERV törəmə genini müəyyən etdilər. Syncytin, virusun xarici səthinə yerləşdirilən bir zülalı kodlayan retrovirus genindən yaranmışdır. Bu zülal virionların ev sahibi hüceyrə membranı ilə birləşməsinə vasitəçilik edir və bununla da viral infeksiyanı asanlaşdırır. Hadisələrin diqqətəlayiq dönüşü zamanı insan orqanizmi plasenta və uşaqlığı birləşdirən hüceyrə təbəqəsinin əmələ gəlməsini təşviq etmək üçün viral zülalın hüceyrə birləşmə fəaliyyətlərini dəyişdirdi.

Alimlər həmçinin aşkar ediblər ki, virus işğalçıları insanların nişastanı həzm etmək qabiliyyəti üçün çox vacibdir. Amilazanı - insanlara karbohidratları həzm etməyə kömək edən bir zülal hazırlamaq üçün insan mədəaltı vəzi geninin yaxınlığında ERV-nin daxil edilməsi tüpürcəkdə amilazanın ifadəsinə səbəb oldu. Ağızda nişastanı həzm etmək qabiliyyəti insan pəhrizinə, xüsusən də düyü və buğda kimi qidaları yeməyə doğru dəyişməyə böyük təsir göstərmişdir. Ağızda həzm prosesinin başlamasına kömək etməklə, amilaz nazik bağırsağın üzləşdiyi qidanın parçalanması yükünün bir hissəsini yüngülləşdirir. Bu kritik ferment tüpürcəklə xaric edilməsəydi, nazik bağırsaq şəkər və nişasta mübadiləsində daha çox çətinlik çəkərdi.

Bu yaxınlarda, 2016-cı ildə ABŞ və İsrail tədqiqatçılarından ibarət bir qrup məlumat verdi ki, ev sahibi orqanizmlərin virusları ləğv etmək - onları mutasiyalarla bombalamaq üçün istifadə etdiyi ümumi strategiya insan təkamülünün formalaşmasına kömək etdi.

Kornell Universitetindən hesablama bioloqu Alon Keinanın rəhbərlik etdiyi tədqiqatçılar Bar-İlan Universitetindən Erez Levanon ilə əməkdaşlıqda APOBEC adlı insan fermentlərinin virusla mübarizə aparan ailəsini tədqiq edirlər. DNT-nin iki tək zəncirdə açıldığı dövrlərdə -- zədələndikdə, kopyalanma prosesində olduqda və ya RNT-yə transkripsiya edildikdə -- APOBEC fermentləri viral DNT-nin parçalarını axtarır. Daha sonra ev sahibi genomunda gizlənən patogenləri zərərsizləşdirmək üçün sistematik olaraq viral DNT-ni sındırırlar - adətən bir DNT bazasının bir çox nümunəsini digəri ilə dəyişdirirlər.

Çox güman ki, bu APOBEC mexanizmi insan genomunun viral olmayan hissələrini də mutasiya edib. Keinan deyir ki, bu genetik dəyişikliklərin əksəriyyəti xəstəliyə səbəb olacaq qədər zərər verə bilərdi. Əksər hallarda, bu cür mutasiyalar yaşamaq və çoxalma üçün zərərli olduğuna görə populyasiyadan xaric edilmişdir. Bununla belə, tədqiqatçılar getdikcə APOBEC-ləri müxtəlif xərçəng növləri ilə əlaqələndirirlər.

Keinanın komandası bu mutasiyaların sperma və yumurtaya çevrilən hüceyrələrdə də baş verdiyini və buna görə də gələcək nəsillərə miras qaldığını göstərdi. Və mutasiyaların heç də hamısı zərərli olmayıb. Təkamül zamanı sağ qalan genetik dəyişikliklər -- xəstəliyə səbəb olmayanlar - daha çox faydalıdır. Bu fikir göstərir ki, APOBEC antiviral mexanizmi müxtəlif hələ müəyyən edilməmiş faydalı mutasiyalar vasitəsilə primatların təkamülünü formalaşdırmağa kömək etmişdir. Keynanın komandası hominid genomlarında on minlərlə belə mutasiya barədə məlumat verib və indi insanın təkamülünə töhfə verən funksiya dəyişikliklərinə səbəb olan konkret nümunələr axtarır.

Faydalı ERV və antiviral mexanizmlərin əlavə nümunələrinin axtarışı davam edərkən, elm adamları çoxsaylı növlərdən genomik məlumatların böyük məlumat bazalarının köməyi ilə viral pozucular haqqında daha çox məlumat əldə edirlər. Viral DNT-nin ev sahibi genomlarına necə inteqrasiya etdiyini, ERV-lərin bir ana növdən digərinə necə keçə biləcəyini və bu nadir, lakin bəzən ölümcül hadisələr zamanı insanları necə qoruya biləcəyini anlamağa çalışırlar.


İşə cəlb olun

Nəzərə alınmayan xəstəlik dərmanı, peyvənd və ya diaqnostik tədqiqat və inkişafa necə cəlb oluna biləcəyinizi öyrənmək və ya Global Health Primer vebsaytına yeniləmələr, dəyişikliklər və ya düzəlişlər təqdim etmək üçün lütfən, tez-tez verilən suallara baxın.

Viral vektor peyvəndləri viral biologiyanın yaxşı başa düşülməsindən faydalanır. Virus biologiyası haqqında məlumat üçün bir neçə onlayn resurs onlayn mövcuddur, o cümlədən:

Viral vektor peyvəndi dizaynının hazırkı vəziyyəti haqqında daha ətraflı məlumat üçün burada mövcud olan Draper və Heeney tərəfindən hazırlanmış son rəyə baxın.


Digər elm adamları yeni işin əhəmiyyəti və onun insan sağlamlığına aidiyyəti ilə bağlı fikir ayrılığına malikdirlər, bəziləri isə sərt tənqid edir. İşə rəhbərlik edən Massaçusets Texnologiya İnstitutundan (MIT) molekulyar bioloq Rudolf Jaenisch deyir: "Bizim həll etməli olduğumuz açıq suallar var".

Bununla belə, bir neçə veteran retroviroloqu heyran edir. İnsan Virusologiyası İnstitutunun rəhbəri Robert Qallo deyir: "Bu, çox maraqlı molekulyar analiz və dəstəkləyici məlumatlar ilə fərziyyədir". Elmnin xahişi. "Mən əmin olmaq üçün tam bir hekayə olduğunu düşünmürəm ... amma olduğu kimi, bunu bəyənirəm və təxmin edirəm ki, doğru olacaq."

Bütün viruslar öz genetik materialını yoluxduqları hüceyrələrə daxil edir, lakin ümumiyyətlə hüceyrənin öz DNT-sindən ayrı qalır. Sağaldıqdan sonra SARS-CoV-2 üçün müsbət test edən insanların hesabatları ilə maraqlanan Jaenisch komandası, bu çaşqın nəticələrin burun kimi bioloji nümunələrdə spesifik virus ardıcıllığını aşkar edən polimeraza zəncirvari reaksiya (PCR) analizindən bir artefaktı əks etdirməməsi ilə maraqlandı. parçalanmış və yeni viruslar yarada bilməsələr belə, tamponlar. "Niyə aktiv infeksiya yoxa çıxdıqdan çox sonra indi hər yerdə görünən bu pozitivliyə sahibik?" MIT-nin Riçard Yanqın laboratoriyası ilə əməkdaşlıq edən Jaenisch deyir.

SARS-CoV-2-nin RNT genomunun xromosomlarımızın DNT-sinə inteqrasiya edib-etmədiyini yoxlamaq üçün tədqiqatçılar RNT-ni DNT-yə çevirən bir ferment olan əks transkriptaza (RT) genini insan hüceyrələrinə əlavə etdilər və SARS- ilə hazırlanmış hüceyrələrin becərilməsini təmin etdilər. CoV-2. Bir təcrübədə tədqiqatçılar HİV-dən olan RT genindən istifadə etdilər. Onlar həmçinin qədim retrovirus infeksiyalarının qalıqları olan və insan genomunun təxminən 17%-ni təşkil edən LINE-1 elementləri kimi tanınan insan DNT ardıcıllığından istifadə edərək RT təmin ediblər. Fermentin hər iki formasını yaradan hüceyrələr SARS-CoV-2 RNT-nin bəzi hissələrinin DNT-yə çevrilməsinə və insan xromosomlarına inteqrasiya olunmasına gətirib çıxardı, komanda dekabrın 13-də bioRxiv-də dərc edilmiş ilkin çaplarında bildirir.

LINE-1 ardıcıllığı təbii olaraq insan hüceyrələrində RT yaradırsa, SARS-CoV-2 inteqrasiyası COVID-19 olan insanlarda baş verə bilər. Bu, SARS-CoV-2 və HİV-ə yoluxmuş insanlarda da baş verə bilər. Hər iki vəziyyət artıq əsl infeksiyası olmayan insanlarda koronavirusun genetik materialının qalıcı izlərini aşkar edən PCR-ni izah edə bilər. Və bu, bədəndəki yoluxucu SARS-CoV-2 miqdarındakı dəyişiklikləri dolayı yolla ölçmək üçün PCR testlərinə əsaslanan COVID-19 müalicələrinin tədqiqatlarını çaşdıra bilər.

Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun virusoloqu, RT-nin kəşfindəki roluna görə Nobel Mükafatını qazanan Devid Baltimor yeni işi “təsirli”, tapıntıları isə “gözlənilməz” kimi təsvir edir, lakin o qeyd edir ki, Jaenisch və həmkarları yalnız RT-nin fraqmentlərinin olduğunu göstərir. SARS-CoV-2-nin genomu inteqrasiya edir. Baltimor deyir: "Bu, koronavirus genomunun bütün parçaları olduğundan, yoluxucu RNT və ya DNT-yə səbəb ola bilməz və buna görə də, ehtimal ki, bioloji olaraq çıxılmaz bir nöqtədir". “İnsanlarda əks transkriptləri saxlayan hüceyrələrin uzun müddət qaldığı və ya öldüyü də aydın deyil. Əsər çoxlu maraqlı suallar doğurur”.

Gladstone Virusologiya və İmmunologiya İnstitutunda HİV-i araşdıran virusoloq Melanie Ott, tapıntıların "olduqca təxribatçı" olduğunu, lakin hərtərəfli izləmə və təsdiqləmə tələb etdiyini söylədi. "Mən tərs transkripsiyanın optimallaşdırılmış şəraitdə in vitro ola biləcəyinə şübhə etmirəm" dedi Ott. Lakin o qeyd edir ki, SARS-CoV-2 RNT replikasiyası sitoplazmada xüsusi bölmələrdə baş verir. “Bunun yoluxmuş hüceyrələrdə baş verib-verməməsi və… hüceyrə nüvəsində əhəmiyyətli inteqrasiyaya səbəb olub-olmaması başqa bir sualdır.”

Tufts Universitetinin retroviroloqu Con Koffin yeni işi “inandırıcı” adlandıraraq, əsaslı sübutların LINE-1 RT-nin viral materialın insanlara inteqrasiyasına imkan verdiyini göstərdiyini, lakin o, hələ əmin deyil. Coffin deyir ki, insanlarda SARS-CoV-2 ardıcıllığının sübutu "daha möhkəm olmalıdır" və Jaenisch-in komandası tərəfindən aparılan in vitro təcrübələrdə onun görmək istədiyi nəzarət yoxdur. "Ümumilikdə, müəlliflərin fərziyyələrinə baxmayaraq, fenomenin çox bioloji əhəmiyyətə malik olduğuna şübhə edirəm" dedi Coffin.

Pittsburq Universitetinin retroviroloqu Zandrea Ambrose əlavə edir ki, bu cür inteqrasiya həqiqətən baş verərsə, "çox nadir" olardı. O qeyd edir ki, insan genomunda LINE-1 elementləri nadir hallarda aktivdir. "SARS-CoV-2 ilə yoluxmuş müxtəlif əsas hüceyrə növlərində fəaliyyətin nə olacağı bəlli deyil" deyir.

Xüsusilə sərt Twitter tənqidçisi, retroviruslar üzrə ixtisaslaşan bir laboratoriyada doktorluqdan sonrakı tədqiqatçı, çapdan əvvəlki nəticələri "güclü, təhlükəli və əsasən dəstəklənməyən iddia" adlandıracaq qədər irəli getdi. Jaenisch vurğulayır ki, məqalə müəlliflərin baş verdiyini düşündüyü inteqrasiyanın yoluxucu SARS-CoV-2 istehsalına gətirib çıxara bilməyəcəyini açıq şəkildə ifadə edir. "Təxmin edək ki, bu tənqidləri həqiqətən də tam həll edə bilərik, mən bunu etməyə çalışıram" Jaenisch deyir. "Bu, narahat olmamalı bir şey ola bilər."


SARS-CoV-2-nin RNT-nin insan DNT-sinə birləşdirildiyini iddia edən araşdırma niyə səhvdir

1957-ci ilin sentyabrında Frensis Krik “molekulyar biologiyanın mərkəzi doqması”nı təklif etdi. O, canlı varlıqlarda məlumatın həmişə DNT-dən - sabit, irsi molekuldan - nisbətən qeyri-sabit bir ara maddə olan xəbərçi RNT vasitəsilə, sonra isə bütün həyat funksiyalarının işini təşkil edən zülallara axmasını təklif etdi. Elm adamları hər yerə baxdılar, bütün orqanizmlərin bu dogmaya tabe olduğunu başa düşdülər - 1970-ci ilə qədər.

Bu il Howard Temin və David Baltimore bir qrup virusda qəribə bir şey tapdılar.

Viruslar, digər canlılar kimi, bütün forma və ölçülərdə olur və müxtəlif ailələrə təsnif edilir. Bununla belə, viruslar digər həyat formaları kimi təsnif edilmir. Bunun səbəbi, onların həm canlı, həm də canlı ola bilməməsidir - bu, taksonomistlərin virusları fərqli edən digər atributları da nəzərə almasını tələb edən xüsusiyyətdir.

Başqa bir belə xüsusiyyət onların genetik materialıdır.

Viruslar RNT-ni genetik material kimi istifadə edə bilən yeganə məlum həyat formalarıdır. Müxtəlif növ RNT tərkibli viruslar var. Özünü yaymaq üçün hər bir virus öz ‘qızı’ viruslarına ötürmək üçün genetik materialındakı məlumatın surətini çıxarır. Bəzi viruslar öz RNT-lərinin surətlərini çıxarmaq üçün mexanizmləri ehtiva edir və onların həyat dövründə heç bir DNT komponenti yoxdur. Qrip, hepatit C və SARS-CoV-2 virusları bu kateqoriyaya aiddir. Bu viruslar da mərkəzi doqmadan bir qədər kənara çıxır: DNT yoxdur, lakin məlumat yalnız RNT-dən zülallara axır.

Ancaq Temin və Baltimorun 1970-ci ildə kəşf etdikləri mərkəzi doqma üçün düzgün bir istisna idi. Onlar əks transkripsiya deyilən bir prosesdə əks transkriptaza adlı fermentdən istifadə edərək RNT ilə DNT surətini çıxara bilən viruslar tapdılar. Daha sonra bir virus bu DNT-ni ev sahibinin DNT-si ilə qarışdırır və beləliklə, əbədi olaraq ev sahibinin bir hissəsi olur. Retroviruslar adlanan bu cür viruslar mərkəzi doqmanı pozur, çünki məlumat əvvəlcə RNT-dən DNT-yə, sonra isə DNT-dən RNT-yə zülallara axır.

HİV və Rous sarkoması kimi viruslar bu ailəyə aiddir.

Ümumilikdə, virusların yeddi ailəsi və ya qrupu var və hər bir qrup təkamül illərində, çox vaxt bir neçə host vasitəsilə dəqiqləşdirilmiş xüsusi uyğunlaşmaları müəyyənləşdirir. Virusların bir sinfinin üzvlərinin digəri ilə əlaqəli fundamental xassələri göstərməsi də qeyri-adi, bəlkə də qeyri-mümkündür.

Dekabrın 13-də bioRxiv preprint serverinə yüklənmiş bir çap kağızı elmi ictimaiyyəti təəccübləndirdi. Qəzet qəribə şəkildə SARS-CoV-2 viral RNT-nin hissələrinin DNT-yə əks transkripsiya edilə və insan genomuna inteqrasiya oluna biləcəyini iddia etdi.

Qəzet müəlliflərinin sözlərinə görə, onlar bəzi COVID-19 xəstələrinin xəstəlikdən sağaldıqdan bir neçə həftə sonra belə RT-PCR testlərində virus əlamətləri göstərdiyini izah etməyə çalışırdılar. Onların izahı uzun kəsişmiş nüvə elementləri (LINE) adlanan bir qrup genetik varlığa əsaslanır. İnsan genomunda çoxlu Xəttlər var - effektiv şəkildə insan RNT-sini DNT-yə tərs transkripsiyadan və onu insan DNT-sinə fərqli bir hissədə inteqrasiya etməkdən məsul olan DNT hissələrimiz. Qəzet iddia edir ki, bu Xəttlər yeni koronavirusun RNT hissələri ilə də eyni şeyi edir.

Bu proses HİV kimi retrovirusların müntəzəm olaraq etdiklərindən fərqlənir: onlar DNT-ni çevirmək və qarışdırmaq üçün öz zülallarından istifadə edirlər.

Müəlliflərin iddiaları əsasən bir ilkin müşahidə və bir təcrübəyə əsaslanır. Müşahidə, hüceyrənin istehsal etdiyi bütün RNT molekullarının ardıcıllığını təmin edən RNT-seq adlı güclü bir alət üzərində işləyir. Beləliklə, RNT-seq’s çıxışı hədəf hüceyrədə aktiv olan bütün genlərin bir növ ölçüsüdür. Müəlliflər SARS-CoV-2 ilə yoluxmuş hüceyrələrdə insan genlərinin RNT sekansları arasında kəsişən bəzi virus RNT ardıcıllığının olduğunu bildirdilər.

Bu məlumatlar ilk baxışda inandırıcı görünə bilər, amma şeytan təfərrüatlardadır. Müəlliflər, görünür, RNT-seq üçün nümunə hazırlama prosesində alimin özü RNT-ni DNT-yə süni şəkildə tərs transkripsiya etməlidir, çünki yalnız DNT-ni ardıcıllaşdırmaq olar (əlavə tədqiqat üçün). Beləliklə, kimerik viral və insan RNT sadəcə RNT-seq prosesinin artefaktı ola bilər, çünki əks transkriptazaların hədəf ardıcıllığı qarışdırmaq və uyğunlaşdırmaq məlumdur.

Eksperimental quruluşda iddialarını sübut etmək üçün müəlliflər əks transkripsiyanı həyata keçirə bilən zülallar yaratmaq üçün hüceyrələri genetik olaraq dəyişdirdilər. Sonra bu hüceyrələri SARS-CoV-2 virusu ilə yoluxdurdular və SARS-CoV-2 viral RNT-nin DNT-yə çevrildiyini bildirdilər.

Hüceyrələri iki zülalın qeyri-təbii miqdarda istehsal etməyə məcbur edərək təcrübə apardılar: Xətlər və HİV əks transkriptaza (RT). Birinci ilə bağlı problem odur ki, Xətlər nadir hallarda təbii olaraq eksperimentdə olanlarla eyni miqdarda istehsal olunur və nəticələrin real olaraq mümkün olanı əks etdirməsi ilə bağlı şübhələr yaradır. Və sonuncu ilə problem ondadır ki, HİV RT-nin SARS-CoV-2 ilə yoluxmuş hüceyrədə təbii olaraq mövcud olma şansı yoxdur, çünki iki virus eyni hüceyrə növlərini yoluxdurmur. Beləliklə, eksperimental sübutlarda müəlliflərin iddia etdiklərinə heç bir şəkildə haqq qazandırmayan bəzi böyük boşluqlar var.

Bunun əvəzinə müəlliflər daha köhnə bir texnikadan məlumat verə bilərdilər: Southern blot. 1973-cü ildə ingilis molekulyar bioloq Edvin Southern verilmiş nümunədə müəyyən bir DNT parçasının olub-olmadığını yoxlamaq üçün çox sadə bir üsul təqdim etdi. DNT molekulunda iki zəncir var ("ikiqat spiral") və bir zəncirdəki nukleobazlar silsiləsi yalnız digərində müəyyən bir nukleobazlar silsiləsi ilə cütləşə bilər. Beləliklə, Southern anladı ki, bir teli tədqiq etməklə, tədqiqatçılar digər ipin necə göründüyünü bilə bilərlər.

Bunu etmənin yolu, məsələn, SARS-CoV-2 DNT-nin bir zəncirini sintez etmək və onu insan DNT nüsxələri ilə qarışdırmaq və bağlanma əlamətlərini yoxlamaqdır.

Çapdan əvvəlki kağızın inandırıcı dəlilin olmaması onu səhv iddiaları və sübut olunmamış iddialarına görə elm adamlarının tənqidinə açdı. Eyni zamanda, əks transkriptaza fermentinin kəşfinə kömək etdiyinə görə Nobel mükafatı alan Devid Baltimor görkəmli şəxsə danışıb. Elm jurnalında araşdırma “təsirli idi” və digər xəbər agentlikləri onun şərhlərini gücləndirdi.

Bu cür sözlər tədqiqatın profilini yanlış məlumat və yalançı elmin yaraladığı pandemiyanın ortasında olmağa layiq olmadığı şəkildə yüksəltdi. Əlyazma’s bioRxiv səhifəsinin özündə onu silmək üçün dünya üzrə tədqiqatçıların çoxsaylı tələbləri var (şərhlər kimi).

Aydın olmaq üçün, preprint’s müəlliflərinin iddia etdikləri hələ də imkanlar çərçivəsindədir, lakin onların təcrübələri və şərhləri inandırıcı deyil. İddia qeyri-adidir: qeyri-retrovirus tərəfindən tərs transkripsiyanın ilk hesabatı. Bu, vücudunuzun ona yoluxmuş bütün RNT viruslarının qeydini saxlaması və immunitet yaddaşına tamamilə yeni bucaq açması şansı deməkdir. Lakin qeyri-adi iddialar fövqəladə sübut tələb edir - bu, çapdan əvvəl kağızda yoxdur. Ona görə də hələlik sübut gözləyirik.

Arun Pançapakesan, Bengaluru, Jawaharlal Nehru Qabaqcıl Elmi Tədqiqatlar Mərkəzində HİV-AİDS laboratoriyasında işləyən molekulyar bioloqdur.


Nəticələr

Simulyasiya tədqiqatı

Əvvəlcə VirTect-in performansını simulyasiyadan istifadə edərək ViralFusionSeq, VirusFinder2 və Virus-Clip [25] ilə digər üç üsulla müqayisə edirik. Biz təsadüfi olaraq HBV genomunun C genotipindən [26] 160 viral ardıcıllığı (500 bp ilə 1000 bp arasında dəyişən) seçirik və onları insan istinad genomunun 1, 2, 3 və 4-cü xromosomuna daxil edirik (hg19, GRCh37). HBV Genotip C-nin GenBank ID-si AB014381.1-dir. Bu yolla biz virus inteqrasiyası ilə beş əlaqəli genom yaradırıq. Hər bir genomun 40 virus inteqrasiya yeri var və onlardan 25-i bütün beş genomda ümumidir. Simulyasiyada biz təsadüfi olaraq SNV və İndelləri inteqrasiya sahəsinin (50 bp məhəlləsi) yaxınlığına qoyduq. Dörd simulyasiya edilmiş genomu nəzərə alaraq, oxunuş uzunluğu 100 bp və daxiletmə ölçüsü 300 bp (standart sapma 50 bp) olan Illumina cütləşdirilmiş oxunuşlarını simulyasiya etmək üçün ART [27] istifadə edirik. Hər bir genom üçün 3X, 5X, 10X, 20X, 30X və 40X əhatə dairəsində altı məlumat dəstini simulyasiya edirik. VirTect üçün biz onun performansını fastq fayllarından (VirTect:fastq) və bam fayllarından (VirTect:bam) başlayaraq test edirik. VirTect:fastq üçün biz BWA-dan bütün qoşalaşmış oxunuşları insan istinad genomu (hg19) və HBV genomları (genotip A-H) ilə eyni vaxtda xəritələşdirmək üçün istifadə edirik. VirTect:bam üçün qısa oxunuşlar əvvəlcə insanın istinad genomuna uyğunlaşdırılır. VirTect daha sonra qismən uyğunlaşdırılmamış oxunuşları HBV genomlarına (genotip A-H) uyğunlaşdırmaq üçün BWA-dan istifadə edir. Digər iki alqoritm üçün standart parametr parametrlərindən istifadə edirik. Bütün alqoritmlər Linux serverində sınaqdan keçirilir (32 nüvəli Intel Xeon 2.40 GHz CPU və 256 Gb yaddaş).

Əvvəlcə hər bir məlumat dəstinə digər üç alqoritmi tətbiq edirik və onların performansını VirTect ilə müqayisə edirik. Şəkil 2-də bu alqoritmlərin hər bir genom üzrə həssaslıqları və saxta kəşf dərəcələri (FDR) ayrıca göstərilir. Proqnozlaşdırılan inteqrasiya sahəsi ilə real inteqrasiya sahəsi arasındakı məsafə 350 bp-dən az olarsa, inteqrasiya proqnozunu həqiqi müsbət kimi təyin edirik. VirTect-in bütün beş genomda ən yüksək həssaslığa və ən aşağı FDR-ə nail olduğunu görürük. Xüsusilə aşağı əhatə dərinliyində (3X, 5X və 10X) VirTect-in həssaslıqları digər üç alqoritmdən xeyli yüksəkdir və onun FDR-ləri 0-dır. VirTect:fastq 3X və 5X əhatə dairəsində VirTect:bam-dan bir az daha həssasdır, lakin ümumilikdə onların çıxışları çox oxşardır. Digər üç alqoritm aşağı əhatə dairəsində daha yüksək FDR-ə malik idi, çünki bir sıra proqnozlaşdırılan inteqrasiya saytları həqiqi inteqrasiya saytlarından uzaqdır.

həssaslıq (a-e) və FDR (f-j) müxtəlif ardıcıllıq əhatə dairələrində simulyasiya məlumatlarına dair dörd alqoritmdən

Yuxarıdakı müqayisə digər alqoritmlər üçün bir qədər ədalətsizdir, çünki digər üç alqoritm ümumi inteqrasiya saytlarını aşkar etmək üçün bütün məlumatlardan istifadə etmir. Sonra beş genomun ardıcıllıq məlumatlarını bir məlumat dəsti kimi birləşdiririk və digər iki alqoritmi birləşdirilən məlumatlara tətbiq edirik və onların performansını müqayisə edirik. Qeyd edək ki, VirTect üçün məlumatları fiziki olaraq birləşdirməyə ehtiyac yoxdur və bu, çoxsaylı əlaqəli nümunələri təhlil etmək üçün daha rahatdır. Şəkil 3a-b göstərir ki, VirTect də üç alqoritm arasında bütün əhatə dairələrində ən yüksək həssaslığa və ən aşağı FDR-ə malikdir. Şəkil 3c və d aşkar edilmiş inteqrasiya saytları ilə 25X və 100X əhatə dairəsində həqiqi inteqrasiya saytları arasındakı məsafəni göstərir. Digər alqoritmlərlə müqayisədə, VirTect tərəfindən proqnozlaşdırılan inteqrasiya saytları həqiqi inteqrasiya saytlarına ən yaxındır və VirTect-in proqnozlaşdırılan inteqrasiya saytları əksər hallarda həqiqi inteqrasiya saytlarından cəmi bir neçə bp məsafədədir. Biz həmçinin müxtəlif alqoritmlərin hesablama vaxtını müqayisə edirik. Şəkil 4. müvafiq olaraq Genom 1 və birləşdirilmiş verilənlər toplusunun simulyasiya verilənlər bazasında səkkiz nüvədən istifadə edərək işləmə müddətini göstərir. VirTect-in ViralFusionSeq və VirusFinder2 hesablama vaxtının yalnız beşdə 1-ni və Virus-Clip-dən bir az daha sürətli olduğunu görürük.

Həssaslıq (a) və FDR (b) birləşdirilən məlumatlar üzrə. (c, d) Boxplots of breakpoint estimation accuracy on merged data at 25X and 100X coverage

a The computational time (in hour) on the simulated Genome 1 data at different coverages. b The computational time (in hour) on merged data at different coverages

Real data analysis

In this section, we compare the performance of VirTect with the other two algorithms on real data sets. We consider two real data sets in this study. One is a multi-regional whole exome sequencing (WES) data from an HBV-related hepatocellular carcinoma (HCC) patient [28]. The patient’s ID is 213 and tumors from five regions are sequenced by Illumina platform with a read length of 75 bp. The mean insert size is 200 bp with a standard deviation of 50 bp. The other data consists of nine whole genome sequencing (WGS) data of HBV-related HCC patients [29]. The read length of this data is 90 bp and the coverage is around 30X.

For the multi-region WES data, VirTect is able to detect one HBV integration sites. The integration site is at chromosome 5:1295527 (Fig. 5). The integration sites are located at promoter region of the telomerase reverse transcriptase (TERT). Previous research showed that TERT is the most prevalent gene integrated by HBV in HCC [30]. Moreover, all tumor regions have this integration event, implying that this event might be an early carcinogenesis event. When we apply the other two algorithms to data of each region, they fail to detect any integration site. When we merge the multi-regional data together, they also fail to detect any event.

VirTect identifies an HBV integration site at the TERT promoter region in patient 213. All tumors from different regions have this integration event. The discordant and sandwich-mapped reads to the HBV genome (a) and human genome (b) are shown

For the WGS data, we downloaded hepatocellular carcinoma samples, 101 T, 105 T, 106 T, 108 T, 113 T,114 T,115 T,116 T and 117 T reported by Sung et al. 2012 [29]. Here, we only report the results for VirTect and VirusFinder2 because ViralFusionSeq failed due to insufficient memory and Virus-Clip did not finish computation after a week. The running time of VirTect and VirusFinder2 is shown in Fig. 6. VirTect and VirusFinder2 detected all integration sites reported by Sung et al. 2012 [29]. Some of these integration sites interrupt important cancer genes such as CCNE1 (sample 106 T, chr19:30304177) and NTRK3 (sample 108 T, chr15:88688212). Details about these integration sites are in Additional file 1: Table S1. Figure 7a shows one integration cite at chr1:151503388 at the gene CGN. VirusFinder2 costs long time (> 3 days) and a large amount of memory (about 70 Gb) to finish the computation. In comparison, VirTect uses 1.5 days and no more than 30Gb memory. In addition to the reported integration sites, VirTect detects a new integration site at chromosome X:14603545 (Fig. 7b) overlapping with the gene GLRA3.

a The mean coverage of the 9 WGS data. b The computational time (in day) of VirTect and VirusFinder2 on these 9 WGS data

a A known HBV integration site detected by both VirTect and VirusFinder2 in sample 101 T. The mappings of the supporting reads to the human genome (left panel) and to the virus genome (right panel) are shown. The split position of each read is marked by a scissor icon. b A new integration site detected by VirTect


Integration preference versus oncogenic selection

We see two uses for profiling the insertion site preferences for integrating vectors. First, in functional genomics screens, insertion profiles that emerge can be compared with expected profiles that are only structure based rather than genetics based. A striking example of this is evident in the oncogene screens conducted with the SB transposon [58, 59], which is illustrated in Figure 6 with respect to the Braf gene. Integration sites that emerged from the screen are shown across the entire locus (Figure 6b) and in a selected region comprising exons 10-13/introns 10-12 (Figure 6d), where most of the integrations were selected because of induced expression of a truncated gain-of-function kinase polypeptide. Panels a and c show insertion site preference scores across the region obtained using an automated script (ProTIS) that counts and scores preferred TA dinucleotide insertion sites based on V stepvalues [115]. The results shown in Figure 6 make two strong points. The first is that the frequency of oncogenic insertions in a select region correspond to that predicted on the basis of preference profiling (Figure 6c,d specifically, microscale structure can be a good predictor of integration site preference). The second is that many predicted hotspots (Figure 6a,b) were not sites that lead to oncogenesis. The combination of these two observations enhances the biologic importance of the integrations into introns 11 and 12.

SB insertions across the mouse Braf gene. Thirty Sleeping Beauty (SB) insertions deposited in the Retroviral-Tagged Cancer Gene Database were mapped across the entire Braf transcript and 10 kilobases upstream (NCBI 36 build note that Braf is transcribed right-to-left). Most oncogenic insertions occurred in introns 11 and 12 (formerly annotated as intron 9). (a) ProTIS profiling across the entire gene reveals predicted hotspots for SB integration, but (b) most actual integrations were found in a relatively low scoring region corresponding to introns 11 and 12. A blowup of this local 4.9 kilobase region demonstrates that (c) ProTIS scores closely match (d) patterns of actual transposon integration. bp, base pairs

The second application of predicting profiles of vector insertions may be as part of a risk assessment program. Although current understanding of integration site preferences for most vectors is still inadequate to allow prediction of the probability of integration into specific genes, genome-wide integration datasets may suggest the likelihood that a vector will integrate within the general vicinity of a specific gene. Similarly, analysis of DNA structural characteristics may be used to assess the likelihood that each vector will integrate within specific regions of genes. For example, although Braf can act as a potent oncogene, the pattern of SB integrations into Braf suggest that integrations into a relatively small region of the gene (introns 11 and 12) are the most highly selected for oncogenesis, in spite of the presence of hotspots across the entire gene. Thus, the range of possible insertions that are capable of generating an oncogenic transcript, combined with the relative 'attractiveness' of the sequence across these regions, will dictate the chances of insertional activation.

An analysis of several structural characteristics is presented for the mouse c-myc gene (Figure 5), the human ortholog of which is activated in many cancers [141]. The figure highlights the 3 kilobase region encompassing the promoter that harbors the bulk of oncogenic retroviral integrations at this locus that have been deposited in the Retroviral-Tagged Cancer Gene Database (RTCGD [142]). The sequence was divided into 50 base pair (bp) bins, and the total values for V step, A-philicity, jaggedness, and bendability were summed across each bin. Measured in 50 bp bins, these structural parameters are highly variable across the sequence, and vary independently from each other. Actual oncogenic retroviral insertions observed in insertional mutagenesis screens and deposited into the RTGCD are shown for comparison in Figure 5a. The profiles indicate two features of transposons under consideration for gene therapy. First, the most likely sites for SB transposons to integrate (Figure 5g) are shifted away from the most commonly found activation sites, as revealed by retroviral integrations (Figure 5a). Second, the profile of TTAA sites, required by the piggyBac transposon (Figure 5f), is similar to the preferred SB sites, and further shows that some regions harboring retroviral integrations contain no TTAA sequences, making piggyBac insertions into these sites impossible. Thus, at first approximation, it would appear that the transposons are less likely to insert close to the c-myc promoter than are retroviral vectors. In support of this, c-myc is infrequently hit in SB-based insertional mutagenesis screens to date, only one c-myc integration has been deposited into the RTCGD. In contrast, many retroviral insertions into c-myc have been mapped, although the number of deposited retroviral insertions is much higher than the number of transposons.

The relative lack of SB insertions into c-myc may be due to either a paucity of favorable SB insertion sites in regions of the gene competent for oncogenic activation, or an overall lack of oncogenic selection for insertions into this gene. In support of the former, transposon-free amplification of c-myc was one of the few genomic aberrations observed in tumors harboring mobile transposons (Largaespada DA, Collier LC, Hackett CS, unpublished observations), suggesting that activation of c-myc plays a role in the biology of these tumors (there was probably oncogenic selection for the genomic amplicon). Similar ProTIS analysis of the LMO2 locus revealed the most preferential integration sites for SB transposons that were considerably farther away from the LMO2 promoter than mapped integrations by activating retroviruses [115]. That said, it is evident that prediction of vector integration is not precise and even rare integrations into unfavorable sites have a potential to promote oncogenic expansion, as indicated in Figure 6.


Virus Questions! - How they replicate exactly.

Been seeing quite a few DNA questions in general on MCAT stuff, and I get these correct but now that I think about it my Virus' knowledge is not very exact.

Question: Can a DNA virus integrate itself into the genome or is it only RNA virus's? When a DNA virus integrates itself, what enzyme is it using? Is the integration complementary and antiparallel or exactly the same?

EDIT: I also had the following questions before but they have been answered by this kid video: https://www.youtube.com/watch?v=EqK1CYYQIug

DNA Virus's - how do they replicate? Do they always undergo a lysogenic cycle (if so, when they integrate onto a chromosome are they making a complementary anti-parallel strand. if so, what enzmye is being used to do this?)? Do they create RNA and proteins using the host cell as well as replicate their DNA?

RNA Virus's (positive sense) - can some of these not integrate into the genome and directly go make proteins using host cell machinery? How is their RNA strand replicated into many copies (we don't have a way to replicate RNA). Pretty confused here.


Pseudotyping of Viral Vectors

Retroviruses and adeno-associated viruses have a single protein coating their membrane, while adenoviruses are coated with both an envelope protein and fibers that extend away from the surface of the virus. The envelope proteins on each of these viruses bind to cell-surface molecules such as heparin sulfate, which localizes them upon the surface of the potential host, as well as with the specific protein receptor that either induces entry-promoting structural changes in the viral protein, or localizes the virus in endosomes wherein acidification of the lumen (anatomy) induces this refolding of the viral coat. In either case, entry into potential host cells requires a favorable interaction between a protein on the surface of the virus and a protein on the surface of the cell.

For the purposes of gene therapy, one might either want to limit or expand the range of cells susceptible to transduction by a gene therapy vector. To this end, many vectors have been developed in which the endogenous viral envelope proteins have been replaced by either envelope proteins from other viruses, or by chimeric proteins. Such chimera would consist of those parts of the viral protein necessary for incorporation into the virion as well as sequences meant to interact with specific host cell proteins. Viruses in which the envelope proteins have been replaced as described are referred to as pseudotyped viruses.

For example, the most popular retroviral vector for use in gene therapy trials has been the lentivirus Simian immunodeficiency virus coated with the envelope proteins, G-protein, from Vesicular Stomatitus virus. This vector is referred to as VSV G-pseudotyped lentivirus, and infects an almost universal set of cells. This tropism is characteristic of the VSV G-protein with which this vector is coated.

Many attempts have been made to limit the tropism of viral vectors to one or a few host cell populations. This advance would allow for the systemic administration of a relatively small amount of vector. The potential for off-target cell modification would be limited, as well as many concerns from the medical community. Most attempts to limit tropism have used chimeric envelope proteins bearing antibody fragments. These vectors show great promise for the development of "magic bullet" gene therapies.


Videoya baxın: Viruslar barəsində (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Poseidon

    Bu mövzuda nadir hallarda yaxşı bir yazı görürsünüz, az adam bu qədər dərinə getmək istəyir, fikrinizi bəyəndim

  2. Gardagis

    Nə maraqlı sual



Mesaj yazmaq