Innhold
Virus lagrer typisk sin genetiske informasjon kodet i molekyler av enten DNA eller RNA - enten det ene eller det andre, men ikke begge deler. I april 2012 oppdaget forskere ved Portland State University imidlertid et uvanlig virus med et genom laget av både RNA og DNA. Ingen vet om dette er en bisarr, enkel forekomst, eller om det er andre lignende virus der ute.
DNA kontra RNA
Så godt som alle levende organismer har arvelig informasjon kodet i molekyler av DNA. Virus er et uvanlig unntak. Riktignok anser mange biologer ikke virus for å være en form for "liv" siden de ikke kan reprodusere på egenhånd. Mens mange virus har DNA-genom, har andre som HIV og influensa genom laget av RNA i stedet. RNA og DNA er veldig like: begge er laget av kjeder med kjemiske enheter som er stiftet sammen av en spesifikk type kjemisk forbindelse som kalles en fosfodiesterbinding. Det er imidlertid to viktige forskjeller mellom RNA og DNA. RNA inkluderer en kjemisk enhet som ikke finnes i DNA kalt uracil. I tillegg har de kjemiske enhetene i RNA et ekstra oksygenatom festet til sukkerdelen av hver enhet. Denne forskjellen gjør RNA mer ustabil og mer utsatt for å bryte sammen.
Hybrid DNA-RNA genom
Forskere har lenge tenkt at virale genomer kan lages fra enten DNA eller RNA, men ikke begge deler. I april 2012 kunngjorde forskere ved Portland State University i Oregon imidlertid oppdagelsen av et virus de kalte RNA-DNA hybridvirus eller RDHV i farvannet i Boiling Springs Lake i Lassen Volcanic National Park. Genet til dette viruset er laget av DNA, men et av genene i dette genomet ligner ekstremt på gener som bare finnes i RNA-virus, noe som sterkt antyder at dette viruset på et tidspunkt tidligere hadde et hybridgenom laget av begge DNA og RNA. Viruset ble funnet i vannvannet av rennende vann gjennom et filter for å fange virus for DNA-sekvensering, så forskere vet ikke hva det gjør eller hvilken type organisme det infiserer, hvor rikelig viruset er, eller om det kan overleve i andre miljøer . På dette tidspunktet er RDHV det eneste kjente tilfellet av et RNA-virus som danner en hybrid med et DNA-virus.
Origins
Det er to måter et gen fra et RNA-virus kan ha blitt en del av genomet til et DNA-virus. Et RNA-virus og et DNA-virus kunne ha smittet den samme cellen på samme tid; hvis et av RNA-genene ble konvertert eller oversatt til DNA, kunne det resulterende DNA ha blitt blandet sammen med DNA-virusgenomet, og derved skapt hybrid. Alternativt kunne en DNA-streng og en RNA-streng ha blitt limt sammen i en celle infisert med begge typer virus. Basert på hva vi vet akkurat nå, kan ikke forskere med sikkerhet fortelle hvilke av disse to scenariene som ga opphav til hybrid i Boiling Lake. De vet heller ikke om denne typen hybrid vil ha noen fordel fremfor konkurransen.
implikasjoner
Det er et gigantisk antall virus i verdenshavene, hvorav de fleste smitter bakterier. Den gjennomsnittlige milliliter sjøvann inneholder anslagsvis flere millioner virus. De aller fleste havvirus har ikke blitt navngitt, isolert eller identifisert, selv om forskere har samlet DNA-sekvensdata for tusenvis av ennå uidentifiserte havvirus gjennom et prosjekt kalt Global Ocean Survey. Portland State-forskerne prøvde å søke i Global Ocean Survey-data etter sekvenser som ligner de i RDHV for å avgjøre om det kan være andre RNA-DNA-hybridvirus der ute, og de fant flere samsvarende sekvenser, alle fra uidentifiserte virus. Denne pirrende ledetråden antyder at det kan være andre RNA-DNA-hybridvirus et sted i verdenshavene. Selv om forskere som studerer virus, ikke leter spesielt etter RNA-DNA-hybrider, prøver de å lære mer om den forvirrende variasjonen av virus som finnes i naturen, og etter hvert som denne forskningen utvikler seg, kan de finne andre lignende hybrider andre steder.