Вирусы, от обычной простуды до COVID-19, оказывают огромное влияние на нашу повседневную жизнь, но инфекции, возникшие миллионы лет назад, повлияли на нашу эволюцию. Это связано с тем, что вирусные гены были включены в ДНК инфицированного хозяина, а затем передавались из поколения в поколение, часто со временем развивая разные функции. Теперь, в исследовании, опубликованном в журнале Development, д-р Фумитоси Ишино, профессор молекулярной биологии Токийского медицинского и стоматологического университета, Япония, и д-р Томоко Канеко-Исино, профессор молекулярной биологии Токайского университета в Канагаве, Япония, обнаружили, что два мышиных гена, оставленные после вирусной инфекцией миллионы лет назад, эволюционировали, чтобы помочь защитить мозг от новых инфекций.
Рассматриваемые гены, известные как ретротранспозон Gag-подобные 5 и 6 (Rtl5/Rtl6), присутствуют почти у всех млекопитающих и сходны с генами, обнаруженными в ретровирусах, таких как ВИЧ. Исследователи были убеждены, что эти гены должны делать что-то важное, поскольку, несмотря на то, что они произошли от вирусов, эти унаследованные вирусные гены сохранялись в геноме млекопитающих, по крайней мере, последние 120 миллионов лет. Чтобы выяснить, что делают эти гены, ученым нужно было знать, где они активны, поэтому они искали белки RTL5/6, которые производятся только тогда, когда гены включены. Они обнаружили, что Rtl5 и Rtl6 включаются в мозге в клетках, называемых микроглией, которые первыми реагируют на инфекцию.
Доктор Канеко-Ишино сказал: «Мы никогда не ожидали, что Rtl6 и Rtl5 будут функционировать в микроглии, когда мы начали эту работу 15 лет назад, и даже когда мы знали, что Rtl6 является геном микроглии, мы не понимали его значения. Наша «эврика». «момент» наступил во время вскрытия, когда мы осторожно удаляли мозг мыши. Мы поняли, что если вместо этого повредим мозг, мы сможем активировать RTL6».
Команда создала фальшивые инфекции в мозге мышей, чтобы проверить, как микроглия, продуцирующая RTL5 или RTL6, будет реагировать на бактерии или вирусы. Они обнаружили, что микроглия, содержащая белок RTL6, реагировала на бактериоподобный имитатор, тогда как микроглия с RTL5 реагировала на смоделированную вирусную инфекцию. Кроме того, когда исследователи удалили ген Rtl6, они обнаружили, что мыши не могли избавиться от фиктивных бактериальных инфекций, в то время как мыши без Rtl5 не могли избавиться от вирусных имитаторов, а это означает, что вместе Rtl5 и Rtl6 защищают мозг от двух наиболее распространенные виды инфекций.
Эти результаты представляют собой первый пример генов вирусного происхождения, которые были переназначены для защиты мозга млекопитающих от инфекции. Мысль о том, что вирусы оказали такое положительное влияние на нашу жизнь, может показаться неожиданной, но такие примеры, как Rtl5 и Rtl6, демонстрируют, что вирусные захватчики могут в долгосрочной перспективе приносить пользу своему хозяину.
По словам доктора Ишино, « гены , приобретенные вирусом, являются неотъемлемой частью нашего генома, играя различные, но существенные роли в развитии млекопитающих и человека . ретровирусы, чтобы помочь нам понять эволюцию человека».
