Indhold
Virus lagrer typisk deres genetiske information kodet i molekyler af enten DNA eller RNA - enten den ene eller den anden, men ikke begge. I april 2012 opdagede forskere ved Portland State University imidlertid en usædvanlig virus med et genom fremstillet af både RNA og DNA. Ingen ved, om dette er en bisarr, enkelt forekomst, eller om der er andre lignende vira derude.
DNA vs. RNA
Næsten alle levende organismer har arvelig information kodet i molekyler af DNA. Vira er en usædvanlig undtagelse. Ganske vist betragter mange biologer ikke vira som en form for "liv", da de ikke kan reproducere på egen hånd. Mens mange vira har DNA-genomer, har andre som HIV og influenza genomer fremstillet af RNA i stedet. RNA og DNA er meget ens: begge er fremstillet af kæder af kemiske enheder hæftet sammen af en bestemt type kemisk forbindelse kaldet en phosphodiesterbinding. Der er dog to vigtige forskelle mellem RNA og DNA. RNA inkluderer en kemisk enhed, der ikke findes i DNA kaldet uracil. Derudover har de kemiske enheder i RNA et yderligere oxygenatom bundet til sukkerdelen af hver enhed. Denne forskel gør RNA mere ustabil og mere tilbøjelig til at nedbryde.
Hybrid DNA-RNA genom
Forskere har længe troet, at virale genomer kunne fremstilles af enten DNA eller RNA, men ikke begge. I april 2012 meddelte forskere ved Portland State University i Oregon imidlertid opdagelsen af en virus, de kaldte RNA-DNA-hybridvirus eller RDHV i farvandet i Boiling Springs Lake i den vulkanske nationalpark Lassen. Genomet til denne virus er lavet af DNA, men et af generne i dette genom ligner ekstremt de gener, der kun findes i RNA-vira, hvilket stærkt antyder, at denne virus på et tidspunkt i fortiden havde et hybridgenom fremstillet af begge DNA og RNA. Virussen blev fundet i søens vand ved hjælp af rindende vand gennem et filter for at fange vira til DNA-sekventering, så videnskabsmænd ved ikke, hvad det gør, eller hvilken type organisme den inficerer, hvor rigelig virussen er, eller om den kan overleve i andre miljøer . På dette tidspunkt er RDHV det eneste kendte tilfælde af en RNA-virus, der danner en hybrid med en DNA-virus.
Origins
Der er to måder, hvorpå et gen fra en RNA-virus kunne være blevet en del af genomet til en DNA-virus. En RNA-virus og en DNA-virus kunne have inficeret den samme celle på samme tid; hvis en af RNA-generne blev omdannet eller oversat til DNA, kunne det resulterende DNA være blevet blandet sammen med DNA-viralt genom og derved skabe hybrid. Alternativt kunne en streng af DNA og en streng af RNA have været limet sammen i en celle inficeret med begge slags vira. Baseret på hvad vi ved lige nu, kan forskere ikke med sikkerhed fortælle, hvilke af disse to scenarier, der gav anledning til hybrid i Boiling Lake. De ved heller ikke, om denne type hybrid ville have nogen fordel i forhold til konkurrencen.
Konsekvenser
Der er et gigantisk antal vira i verdenshavene, hvoraf de fleste inficerer bakterier. Den gennemsnitlige milliliter havvand indeholder anslået flere millioner vira. Langt de fleste af havvirus er ikke blevet navngivet, isoleret eller identificeret, selvom forskere har samlet DNA-sekvensdata for tusinder af endnu ikke-identificerede havvirus gennem et projekt kaldet Global Ocean Survey. Portland State-forskerne forsøgte at søge i Global Ocean Survey-data efter sekvenser, der svarer til dem i RDHV for at afgøre, om der muligvis er andre RNA-DNA-hybridvirus derude, og de fandt flere matchende sekvenser, alle fra endnu ikke identificerede vira. Denne fristende ledetråd antyder, at der kan være andre RNA-DNA-hybridviraer et eller andet sted i verdenshavene. Selvom forskere, der studerer vira, ikke er på udkig efter RNA-DNA-hybrider, prøver de at lære mere om den forvirrende variation af vira, der findes i naturen, og efterhånden som denne forskning skrider frem, kan de muligvis finde andre lignende hybrider andre steder.