Место издания:Издательство ВВМ (WM Publishing Ltd.) Санкт-Петербург
Первая страница:203
Последняя страница:203
Аннотация:Вирусы - самая многочисленная и генетически разнообразная форма жизни, нашедшая
способы взаимодействия с любыми организмами, имеющими клеточное строение.
Длительное совместное существование клеточных организмов и паразитирующих на них
вирусов является следствием возникновения и эволюции разнообразных стратегий защиты
клеток от вирусной инфекции и контрстратегий вирусов, позволяющих избегать клеточной
защиты. Рассматривается происхождение вирусов, один из нерешенных вопросов биологии
[1]. Регрессивная гипотеза предполагает, что предки вирусов изначально были мелкими
клеточными формами, паразитирующими на крупных клетках. Затем в ходе длительной
эволюции они деградировали и утеряли способность размножаться вне клетки, став
вирусами. Гипотеза клеточного происхождения объясняет появление вирусов из фрагментов
ДНК и РНК геномов хозяев. В качестве источников образования вирусов можно
рассматривать плазмиды или мобильные генетические элементы, разнообразие форм
последних позволяет установить филогенетические отношения между ними и выстроить
логическую цепочку “сборки” вируса в процессе эволюции мобильных элементов [2].
Мобильные элементы, присутствующие в геномах всех клеточных организмов, и вирусы,
несомненно, находятся в тесном родстве. По строению и механизму репликации некоторые
из мобильных элементов эукариот, такие как ретротранспозоны с длинными концевыми
повторами, практически неотличимы от ретровирусов, интегрированных в хозяйский геном.
Тем не менее, понять, какие структуры возникли в ходе эволюции раньше – мобильные
элементы или вирусы – на сегодняшний день не представляется возможным. Гипотеза
коэволюции предполагает, что вирусы и клеточные организмы или возникли одновременно,
или же сосуществуют уже не менее полумиллиарда лет [3]. Ее поддерживает факт
существование других неклеточных форм жизни, например, вироидов, молекул РНК,
которые не рассматриваются как вирусы, так как не имеют белковой оболочки. Кроме того, у
ряда организмов обнаружены так называемые вирусы-сателлиты, способность к репликации
которых зависит от присутствия в клетке других вирусов. Примерами могут служить вирус
гепатита D или амебные вирофаги. Рассматриваются механизмы врожденной защиты клеток
от вирусов (кофакторы и ингибиторы вирусной инфекции, системы врожденного
иммунитета) и вирусные контрстратегии (реассоциация сегментированных геномов,
молекулярная доместикация новых генов, дуплицирование, захват хозяйских генов).
[1]. Malik H.S., Henikoff S., Eickbush T.H. Poised for contagion: evolutionary origins of the
infectious abilities of invertebrate retroviruses // 2000, Genome Res., V. 10 (9), P. 1307–1318.
[2]. Нефедова Л.Н., Ким А.И. Эволюция взаимодействия вируса с клеткой // 2017, Успехи
современной биологии, Т. 137 (6), С. 531-540.
[3]. Koonin E.V., Dolja V.V., Krupovic M. Origins and evolution of viruses of eukaryotes: the
ultimate modularity // 2015, Virology, V. 479–48,. P. 2–25.
Благодарности: Данная работа была выполнена при поддержке гранта РФФИ №17-04-01250