Французские биологи из Национального центра научных исследований (Париж) выяснили, что гигантские вирусы, относящиеся к роду пандоравирусов (Pandoravirus), способны создавать новые гены «с нуля», что считается редким и маловероятным эволюционным явлением. Статья ученых опубликована в журнале Nature Communication.
Узнайте больше в полной версии ➞Пандоравирусы, заражающие амеб Acanthamoeba castellanii, были открыты в 2013 году и на тот момент являлись самыми гигантскими вирусами. К 2018 году род включал в себя всего три вида — Pandoravirus salinus, Pandoravirus dulcis и Pandoravirus inopinatum. Первый вид был выделен из неглубоких донных отложений в Чили, второй — из грязи со дна пруда в Австралии, а третий — у пациента с амебным кератитом в Германии. Однако в новой работе группа ученых описала еще три штамма пандоравирусов: Pandoravirus quercus, выделенный из почвы во Франции, Pandoravirus neocaledonia из мангровых болот в Новой Каледонии (Тихий океан) и Pandoravirus macleodensis из пресноводного пруда в Австралии.
Исследователи проанализировали и сравнили геномы, транскриптомы (совокупность транскриптов ДНК) и состав белков у всех шести видов пандоравирусов. Оказалось, что 82-87 процентов генома подвергались процессу транскрипции (синтезу РНК на матрице ДНК), однако только 62-68 процентов несли информацию о строении белков, то есть были кодирующими.
Результаты анализа также показали, что гены, специфические для клады (группы имеющих общего предка организмов) и штаммов, имели сходство как с некодирующими межгенными промежутками, так и с универсальным геномом, то есть совокупностью генов, которой обладает каждый штамм.
Такое объясняется тем, что эти гены случайным образом возникли из некодирующих регионов, однако под действием естественного отбора они становились похожими на гены, характерные для всего семейства вирусов. Такой эволюционный сценарий, согласно которому новые кодирующие гены могут появляться с нуля, а не копироваться или переноситься из других организмов, долгое время рассматривался статистически маловероятным, однако в последнее время он подтверждается результатами исследований геномов дрожжей, плодовых мушек, резуховидки Таля, млекопитающих, включая приматов.