Tek Hücreli Organizmaların Çekirdeğinde Yaşayan Şaşırtıcı Derecede Karmaşık Virüsler Keşfedildi
Bilim insanları, “mirusvirüsler” adını verdikleri yeni bir virüs ailesi keşfettiler. Bu virüsler, neredeyse tüm karasal ekosistemlerde yaygın olan fitoplankton gibi tek hücreli ökaryotların çekirdeklerinde çoğalır.
Mirusvirüs genomları, hücresel organizmalara özgü karmaşık bir yapıya sahiptir, ancak virüsler arasında son derece nadirdir. Bu keşif, virüs dünyasının karmaşıklığı ve çeşitliliği hakkındaki anlayışımızı değiştiriyor.
Bakteriyofaj virüsleri, çekirdeği olmayan prokaryotik hücreler olan bakterileri enfekte eder. Genomları kompakttır, intron içermez ve sitoplazmada basit bakteriyel mekanizmalar kullanarak çoğalırlar.
Buna karşılık, mirusvirüsler kıyaslanamayacak kadar daha karmaşıktır. Tek hücreli ökaryotlara, yani çekirdeği ve karmaşık bir iç yapısı olan organizmalara saldırırlar.
Çekirdeğe nüfuz ederler; genomları intron bakımından zengindir ve RNA’yı işlemek için ökaryotik bir mekanizmaya ihtiyaç duyarlar. Fajlar eski prokaryotları sömürmek için evrimleşirken, mirusvirüsler ökaryotların karmaşık nükleer biyolojisini manipüle etmek için evrimleşmiştir. Bunlar, temelde farklı hücre tiplerine viral adaptasyonun iki paralel yoludur.
Mirusvirüsler, deniz ve tatlı su ekosistemlerinden alınan örneklerin en son mikrobiyolojik teknikler kullanılarak analiz edilmesi sırasında keşfedilmiştir.
Bu virüsler, neredeyse tüm ekosistemlerde besin zincirlerinin ve biyojeokimyasal döngülerin temelini oluşturan mikroorganizmalar olan tek hücreli ökaryotları enfekte eder.
Mirusvirüslerin temel bir özelliği, önemli viral genlerdeki intron bolluğudur. Çoğu virüsün çok az intronu vardır veya hiç yoktur, ancak mirusvirüs genomları hücresel genomların karmaşıklığına yaklaşır.
İntronlar, RNA’ya kopyalanan ancak daha sonra çıkarılan gen bölgeleridir. Geriye kalan kısımlar – ekzonlar – protein sentezi için olgun bir şablon oluşturmak üzere birleştirilir. Ökaryotlarda intronlar, gen düzenlemesinde önemli bir rol oynar.
Virüsler genellikle intronlardan kaçınırlar çünkü genom yoğunluğu yayılma için bir avantaj sağlar. Mirusvirüslerinde birden fazla intron bulunması, bu intronların ya eski atalarından miras aldıklarını ya da gen ifadesini ince ayar yapmak ve nükleer ortama uyum sağlamak için konakçılarından edindiklerini düşündürmektedir. Çalışma Nature Microbiology dergisinde yayınlanmıştır .
Sitoplazmada değil, çekirdekte üreme
Bilim insanları , mirus virüslerinin ayırt edici özelliklerinden birinin, virüs replikasyonunun gerçekleştiği yer olduğunu belirtiyor . Bu replikasyon hücre çekirdeğinde gerçekleşir ve konakçı ile etkileşim için karmaşık mekanizmalar gerektirir.
Mirus virüsleri, ökaryotik virüslere benzer proteinler kodlar ve bu da çekirdeği ihtiyaçlarına göre yeniden yapılandırmalarına olanak tanır.
Filogenetik analizler, mirusvirüslerin ayrı bir antik dal oluşturduğunu, büyük DNA virüsleri ve herpesvirüslerle ilişki belirtileri gösterdiğini, ancak intronların varlığı ve nükleer lokalizasyonla ayırt edildiğini göstermiştir.
Mirusvirüsler, deniz planktonlarından tatlı su protistlerine kadar her yerde bulunur. Besin ağlarının tabanındaki mikroorganizmaları enfekte ederek mikrobiyal topluluk dinamiklerini, besin döngüsünü ve ekosistem istikrarını etkilerler ve küresel biyojeokimyasal süreçlerin önemli ancak yeterince takdir edilmeyen düzenleyicileri olarak hizmet ederler.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Tek Hücreli Organizmaların Çekirdeğinde Yaşayan Şaşırtıcı Derecede Karmaşık Virüsler Keşfedildi
Kronik Uykusuzluğun Nedeni Bulundu: Beyin Neden Geceleri Kapanmıyor?