내인성 바이러스 원소

Endogenous viral element

내인성 바이러스 요소(EVE)는 바이러스에서 유래한 DNA 배열로 비바이러스 생물의 생식선 내에 존재한다.EVE는 전체 바이러스 게놈(제공자) 또는 바이러스 게놈 조각일 수 있습니다.그것들은 바이러스 DNA 배열이 생식세포의 게놈에 통합되어 생존 가능한 유기체를 만들어 낼 때 발생한다.새롭게 확립된 EVE는 숙주 종에서 대립 유전자로서 한 세대에서 다음 세대로 유전될 수 있으며, 고정될 수도 있다.

내인성 레트로바이러스와 프로바이러스로 발생하는 다른 EVE는 잠재적으로 내인성 상태에서 감염성 바이러스를 생성할 수 있습니다.이러한 '활성' 내인성 바이러스의 복제는 생식선에 바이러스 삽입을 확산시킬 수 있습니다.대부분의 비레트로바이러스 바이러스의 경우, 생식선 통합은 드물고 비정상적인 사건으로 보이며, 그 결과 발생하는 EVE는 종종 부모 바이러스 게놈의 단편일 뿐입니다.이러한 조각들은 보통 전염성 바이러스를 생성할 수 없지만 단백질이나 RNA, 심지어 세포 표면 수용체를 나타낼 수 있다.

다양성과 분배

EVE는 동물, 식물,[1][2][3][4] 곰팡이에서 확인되었다.척추동물에서 레트로바이러스(내인성 레트로바이러스)에서 유래한 EVE는 비교적 흔하다.레트로바이러스는 복제 주기의 본질적인 부분으로 숙주 세포의 핵 게놈에 통합되기 때문에 숙주 생식선에 들어가는 경향이 있다.또한, 척추동물의 게놈에서 파르보바이러스, 필로바이러스, 보르나바이러스, 서코바이러스와 관련된 EVE가 확인되었다.식물 게놈에서 파라레트로바이러스에서 유래한 EVE는 비교적 흔하다.Geminiviridae와 같은 다른 역행하지 않는 바이러스 계열에서 유래한 EVE도 식물에서 확인되었다.또한 2019/[5]2020년에는 Aureoccus anophageference virus(AaV)와 유사한 Nucleocytoviricota(NCLDV)문의 거대 바이러스(일명 GEV)와 관련된 EVE가 발견되었다.

신분증

EVE는 기존의 바이러스와의 유사성으로 식별됩니다.2021년에는 내인성 RNA 바이러스의 k-mer 구성이 외인성 RNA 바이러스의 k-mer 구성과 유사하다는 것이 입증되었다.그 결과, 이제 외생적인 친척이 [6]멸종된 내생 RNA 바이러스의 새로운 그룹을 식별하는 것이 가능하다.

고생물학에서 사용

EVE는 고대 바이러스에 대한 소급 정보의 드문 원천이다.대부분은 수백만 년 전에 일어난 생식계 통합 사건에서 유래한 것으로 바이러스 화석으로 볼 수 있다.그러한 고대 EVE는 바이러스의 장기적 진화를 다루는 고생물학 연구의 중요한 구성요소이다.직교 EVE 삽입의 식별은 직교 포함 숙주 종군의 발산 이후 추정된 시간에 기초하여 바이러스의 장기 진화 시간대를 교정할 수 있게 한다.이 접근법에 따라 Parvoviridae, Filoviridae, Bornaviridae 및 Circoviridae [3]계열의 바이러스에는 최소 3000만년에서 9300만년, Retroviridae 계열의 렌티바이러스속에는 최소 1200만년의 나이가 제공되고 있다.EVE는 또한 분자 클럭 기반 접근법의 사용을 촉진하여 깊은 [7][8]시간에 바이러스 진화의 교정을 얻습니다.

숙주 종에 의한 공동 선택 및 추출

EVE는 삽입된 개인에게 선택적인 이점을 제공할 수 있습니다.예를 들어, 일부 제품은 관련 [9][10]바이러스에 의한 감염으로부터 보호합니다.고등영장류를 포함한 일부 포유동물군에서는 레트로바이러스 외피단백질이 유출되어 태반합성세포아세포에서 발현되는 단백질을 생성하고, 태반합성세포아세포의 융합에 관여하여 태반합성세포층을 형성한다.사람에게 이 단백질은 syncytin이라고 불리며, 7번 염색체의 내인성 레트로 바이러스 (ERVWE1)에 의해 암호화된다.놀랍게도, 싱시틴 또는 싱시틴 유사 유전자의 포획은 다양한 포유류의 계통에서 서로 다른 내인성 레트로바이러스 그룹으로부터 독립적으로 일어났다.영장류, 설치류, 석고동물, 육식동물, 그리고 유제류에서 구별되는 싱시틴 유사 유전자가 확인되었으며, 통합 연대는 1,000만 년에서 8500만 년 전 [11]사이입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Taylor DJ, Bruenn J (December 2009). "The evolution of novel fungal genes from non-retroviral RNA viruses". BMC Biology. 7: 88. doi:10.1186/1741-7007-7-88. PMC 2805616. PMID 20021636.
  2. ^ Koonin EV (January 2010). "Taming of the shrewd: novel eukaryotic genes from RNA viruses". BMC Biology. 8: 2. doi:10.1186/1741-7007-8-2. PMC 2823675. PMID 20067611.
  3. ^ a b Katzourakis A, Gifford RJ (November 2010). "Endogenous viral elements in animal genomes". PLOS Genetics. 6 (11): e1001191. doi:10.1371/journal.pgen.1001191. PMC 2987831. PMID 21124940.
  4. ^ Feschotte C, Gilbert C (March 2012). "Endogenous viruses: insights into viral evolution and impact on host biology" (PDF). Nature Reviews. Genetics. 13 (4): 283–296. doi:10.1038/nrg3199. PMID 22421730. S2CID 205485232.
  5. ^ Moniruzzaman M, Weinheimer AR, Martinez-Gutierrez CA, Aylward FO (December 2020). "Widespread endogenization of giant viruses shapes genomes of green algae". Nature. 588 (7836): 141–145. doi:10.1038/s41586-020-2924-2. PMID 33208937. S2CID 227065267.
  6. ^ Kojima S, Yoshikawa K, Ito J, Nakagawa S, Parrish NF, Horie M, et al. (February 2021). "Virus-like insertions with sequence signatures similar to those of endogenous nonretroviral RNA viruses in the human genome". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 118 (5): e2010758118. doi:10.1073/pnas.2010758118. PMC 7865133. PMID 33495343.
  7. ^ Katzourakis A, Tristem M, Pybus OG, Gifford RJ (April 2007). "Discovery and analysis of the first endogenous lentivirus". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (15): 6261–6265. doi:10.1073/pnas.0700471104. PMC 1851024. PMID 17384150.
  8. ^ Gilbert C, Feschotte C (September 2010). "Genomic fossils calibrate the long-term evolution of hepadnaviruses". PLOS Biology. 8 (9): e100049. doi:10.1371/journal.pbio.1000495. PMC 2946954. PMID 20927357.
  9. ^ Best S, Le Tissier P, Towers G, Stoye JP (August 1996). "Positional cloning of the mouse retrovirus restriction gene Fv1". Nature. 382 (6594): 826–829. Bibcode:1996Natur.382..826B. doi:10.1038/382826a0. PMID 8752279. S2CID 1883507.
  10. ^ Arnaud F, Varela M, Spencer TE, Palmarini M (November 2008). "Coevolution of endogenous betaretroviruses of sheep and their host". Cellular and Molecular Life Sciences. 65 (21): 3422–3432. doi:10.1007/s00018-008-8500-9. PMC 4207369. PMID 18818869.
  11. ^ Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T (September 2012). "From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation". Placenta. 33 (9): 663–671. doi:10.1016/j.placenta.2012.05.005. PMID 22695103.