Innehåll
Virus lagrar vanligtvis sin genetiska information kodad i molekyler av antingen DNA eller RNA - antingen det ena eller det andra men inte båda. I april 2012 upptäckte dock forskare vid Portland State University ett ovanligt virus med ett genom från både RNA och DNA. Ingen vet om detta är en bisar, enstaka förekomst eller om det finns andra liknande virus där ute.
DNA mot RNA
Praktiskt taget alla levande organismer har ärftlig information kodad i DNA-molekyler. Virus är ett ovanligt undantag. Visserligen anser många biologer att virus inte är en form av "liv" eftersom de inte kan reproducera på egen hand. Även om många virus har DNA-genom har andra som HIV och influensa genom från RNA istället. RNA och DNA är mycket lika: båda är gjorda av kedjor av kemiska enheter häftade tillsammans av en specifik typ av kemisk länk som kallas en fosfodiesterbindning. Det finns dock två viktiga skillnader mellan RNA och DNA. RNA inkluderar en kemisk enhet som inte finns i DNA som kallas uracil. Dessutom har de kemiska enheterna i RNA ytterligare en syreatom bunden till sockerdelen i varje enhet. Denna skillnad gör RNA mer instabil och mer benägen att bryta ner.
Hybrid DNA-RNA genom
Forskare har länge tänkt att virala genomer kan tillverkas av antingen DNA eller RNA men inte båda. I april 2012 tillkännagav dock forskare vid Portland State University i Oregon upptäckten av ett virus som de kallade RNA-DNA-hybridvirus eller RDHV i vattnen i Boiling Springs Lake i Lassen Volcanic National Park. Genet för detta virus är tillverkat av DNA, men en av generna i detta genom är extremt liknande gener som finns endast i RNA-virus, vilket starkt antyder att detta virus någon gång i det förflutna hade ett hybridgenom tillverkat av båda DNA och RNA. Viruset hittades i sjövattnet genom att rinna vatten genom ett filter för att fånga virus för DNA-sekvensering, så vetenskapsmän vet inte vad det gör eller vilken typ av organism det infekterar, hur rikligt viruset är eller om det kan överleva i andra miljöer . För närvarande är RDHV det enda kända fallet av ett RNA-virus som bildar en hybrid med ett DNA-virus.
Origins
Det finns två sätt som en gen från ett RNA-virus kan ha blivit en del av genomet till ett DNA-virus. Ett RNA-virus och ett DNA-virus kunde ha infekterat samma cell samtidigt; om en av RNA-generna konverterades eller översattes till DNA, kunde det resulterande DNA ha blivit blandat med DNA-virala genomet och därigenom skapa hybrid. Alternativt kunde en DNA-sträng och en RNA-sträng ha limts samman i en cell infekterad med båda typerna av virus. Baserat på vad vi vet just nu, kan forskare inte säga säkert vilka av dessa två scenarier som gav upphov till hybrid i Boiling Lake. De vet inte heller om denna typ av hybrid skulle ha någon fördel jämfört med konkurrensen.
Implikationer
Det finns ett gigantiskt antal virus i världens hav, varav de flesta infekterar bakterier. Den genomsnittliga milliliter havsvatten innehåller uppskattningsvis flera miljoner virus. De allra flesta havsvirus har inte namngivits, isolerats eller identifierats, även om forskare har samlat in DNA-sekvensdata för tusentals ännu oidentifierade havsvirus genom ett projekt som kallas Global Ocean Survey. Portland State-forskarna försökte söka data från Global Ocean Survey efter sekvenser som liknar dem i RDHV för att avgöra om det kan finnas andra RNA-DNA-hybridvirus där ute, och de hittade flera matchande sekvenser, alla från ännu oidentifierade virus. Denna främmande ledtråd tyder på att det kan finnas andra RNA-DNA-hybridvirus någonstans i världens hav. Även om forskare som studerar virus inte letar specifikt efter RNA-DNA-hybrider, försöker de lära sig mer om den förvirrande variationen av virus som finns i naturen, och när denna forskning fortskrider är det möjligt kan de hitta andra liknande hybrider någon annanstans.