Acha que seu DNA é toda humana? Pense de novo. E uma nova descoberta sugere que é ainda menos humana do que os cientistas pensavam anteriormente.Dezenove novos pedaços de DNA não-humana - deixados por vírus que primeiro infectadas nossos antepassados centenas de milhares de anos - foram apenas encontrado, escondido entre os nossos próprios genes.
E um trecho de DNA recém-descoberta, encontrada em cerca de 50 das 2.500 pessoas estudadas, contém uma receita genética intacta, cheio de um vírus inteiro, dizem os cientistas, que publicaram suas descobertas na Proceedings of the National Academy of Sciences .
Se é ou não pode replicar ou reproduzir, ele ainda não é conhecido. Mas outros estudos de DNA do vírus antiga têm mostrado que pode afetar os seres humanos que transportam. Além de encontrar esses novos trechos, os cientistas também confirmou outros 17 pedaços de DNA de vírus encontrados em genomas humanos por outros cientistas nos últimos anos.
O estudo analisou toda a extensão do DNA, ou genoma, de pessoas de todo o mundo, incluindo um grande número de África - onde os ancestrais dos humanos modernos se originaram antes de migrar ao redor do mundo. A equipe usou técnicas sofisticadas para comparar as principais áreas de genoma de cada pessoa para a "referência" do genoma humano.
Trabalhando na Tufts University e da Universidade de Michigan Medical School, os pesquisadores fizeram as descobertas com financiamento do National Institutes of Health.
Os resultados adicionam ao que a ciência já sabe sobre retrovírus endógenos humanos, ou HERVs. Esse é o nome para os antigos vírus infecciosos que se inseriram uma cópia baseada em DNA de seu próprio material genético RNA nos genomas dos nossos antepassados. Eles são parte de um mesmo tipo de vírus que inclui o vírus da imunodeficiência humana moderna, que causa a Aids.
Ao longo de gerações, o DNA gerado-virus manteve ficando copiada e transmitida quando os seres humanos reproduzidos. É assim que terminou em nosso DNA hoje. Na verdade, cerca de 8 por cento do que nós pensamos como nosso DNA "humano", na verdade, veio do vírus. Em alguns casos, as sequências de HERV têm sido adotadas pelo corpo humano para servir a um propósito útil, como aquele que ajuda o corpo das mulheres grávidas construir uma camada de células em torno de um feto em desenvolvimento para o proteger de toxinas no sangue da mãe.
Os novos HERVs são parte da família chamada HERV-K. todo o genoma viral intacto, ou pró-vírus, só encontrei foi no cromossomo X; ele foi apelidado Xq21. É apenas a segunda provirus intacta encontrado para estar escondido no DNA humano.
"Este olha como ele é capaz de fazer vírus infeccioso, o que seria muito interessante se for verdade, como ele nos permitiria estudar uma epidemia viral que teve lugar há muito tempo," diz o autor sênior e virologista John Coffin, Ph.D.da Escola de Medicina da Universidade Tufts. "Esta pesquisa fornece informações importantes necessárias para a compreensão de como os retrovírus e os seres humanos evoluíram juntos em tempos relativamente recentes."
"Muitos estudos têm tentado ligar estes elementos virais endógenos para câncer e outras doenças, mas a maior dificuldade foi que não temos, na verdade, todos eles ainda", diz co-primeiro autor Zachary H. Williams, Ph.D . estudante da Escola Sackler de Pós-Graduação de Ciências Biomédicas da Universidade de Tufts, em Boston. "Muitos dos elementos mais interessantes são encontradas apenas em uma pequena porcentagem de pessoas, o que significa que você tem a tela de um grande número de pessoas a encontrá-los."
"Esta é uma descoberta empolgante", diz co-primeiro autor Julia Wildschutte, Ph.D., que começou o trabalho como um Ph.D. estudante no laboratório de Coffin na Tufts. "Isso vai abrir muitas portas para a pesquisa. Além do mais, temos confirmado neste trabalho que podemos usar dados genômicos de vários indivíduos em comparação com o genoma de referência humano para detectar novos HERVs. Mas isso também tem nos mostrado que algumas pessoas carregam inserções que não podemos mapear volta para a referência. "
UM genética pesquisador Jeffrey Kidd, Ph.D., trabalhou com Wildschutte quando ela era um membro de sua equipe de laboratório. "Estes são restos de eventos antigos que não tenham sido fixados na população como um todo, mas sim aconteceram nos ancestrais de algumas pessoas vivas hoje", diz Kidd. "Tem havido um grande número de exemplos de outros HERVs que se inserem ao lado de genes humanos ou perto deles, e que têm impacto na sua expressão. Nós estamos interessados na aplicação destes métodos para encontrar outros tipos de inserções de elementos virais ou móveis."
A equipe de Michigan usado métodos para caracterizar sequências de DNA repetitivas que Kidd e sua equipe tinham desenvolvido, enquanto Coffin e Williams usaram técnicas complementares. Wildschutte está agora em Bowling Green State University.
Muitos dos genomas que examinaram eram do Projeto 1000 Genomas , uma colaboração internacional. Outro conjunto de genomas veio do trabalho Kidd e seus colegas da Universidade de Stanford tinha feito como parte do Projeto da Diversidade do Genoma Humano , com foco em amostras de DNA de voluntários africanos.
Estas últimas amostras mostraram mais sinais de HERVs, em linha com o alto nível de diversidade genética em populações africanas. Essa diversidade decorre da estabilidade de longa data e miscigenação da população do continente - em oposição a outras populações na Europa, Ásia e nas Américas que se originam a partir específicas fora migrações nos tempos antigos.
Catalogando todas as inserções HERV em seres humanos vai exigir ainda mais a digitalização de genomas humanos completos, que estão se tornando mais fácil de encontrar como a tecnologia melhora e se torna menos caro. E embora pr�v�us intactas à espreita em nosso DNA pode ser raro, o impacto de outras sequências de HERV sobre a nossa saúde ou doença provavelmente não é.
A pesquisa foi financiada pelos Institutos Nacionais de Saúde, bem como a American Cancer Society e do Kirby Foundation FM.
O Galaxy diário via Universidade de Michigan Health System e http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1602336113
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