Provirusjäännöksiä

Provirusjäännöksiä ovat endogeenisten retrovirusien DNA-jäännöksiä, jotka ovat integroituneet isäntäorganismin genomiin ja periytyvät jälkeläisille. Ne syntyivät, kun retrovirusinfektio tavoitti suvullisesti jakavat solut ja virus-DNA integroitiin isäntägenomiin. Tällaiset jäännökset ovat yleisiä eläinlajeissa, ja ihmisellä genomiin on arvioiden mukaan tallentuneita huomattava määrä endogeenisia retrovirusjäännöksiä, joiden osuus genomin kokonaispituudesta on arviolta noin kahdeksan prosenttia.

Rakenne ja ominaisuudet muodostavat toisen näkökulman: provirusjäännöksillä on tyypillisesti LTR-alueet sekä gag-, pol- ja env-geenejä, mutta näiden osien toimintakyky on useimmiten menetetty mutaation vuoksi. Useimmat jäännökset ovat apoptosisoituneet tai ovat comprethem mutaatioita, ja niitä löytyy sekä geeneistä että introneista ja intergaaneilta. Recombinaatiolla voi syntyä solo LTR -jäännöksiä, jotka kiertävät alkuperäisen provirusrakenteen.

Biologinen merkitys on monimuotoinen. Ne voivat toimia isäntägeenimin ja säätelyalueina, vaikuttaen esimerkiksi geenien ilmentymiseen promoottereiden tai lisäentsyymien kautta. Osa jäännöksistä on kehittynyt hyödyllisiksi isännälle: esimerkiksi ihmisen syncytin-1 ja syncytin-2 –geenit, jotka ovat peräisin HERV-W- ja HERV-FRD-env-geeneistä, osallistuvat istukan solujen fuusioon ja istukan kehitykseen. On myös ehdotuksia, että endogeeniset retrovirusjäänteet voivat moduloida immuunivastetta tai osallistua sairauksien, kuten autoimmuunien ja joidenkin syöpien, monimutkaisiin mekanismeihin, vaikka syy-yhteydet ovat edelleen epäselviä.

Tutkimus ja merkitys Evolutionaarisessa kontekstissa: provirusjäännöksiä käytetään genomianalyysissä ja vertailevassa genomisessa tutkimuksessa evoluution aikajanojen ja suhteiden hahmottamiseen. Ne kertovat virusten ja isäntägeenomeiden pitkäaikaisesta vuorovaikutuksesta sekä siitä, miten genomeja on muokattu ajan saatossa.