Американские исследователи изучили структуру и особенности работы белка VP35 летучих мышей из рода Myotis, ген которого происходит из генома вируса Эбола. Оказалось, что за 18 миллионов лет, которые прошли с момента заимствования гена, белок сохранил свою структуру и по-прежнему способен подавлять иммунитет. Тем не менее, как признались ученые в научной публикации в журнале Cell Reports, конкретную функцию белка VP35 в организме летучих мышей им установить не удалось.
Летучих мышей считают природным резервуаром вирусов, опасных для человека: так, они участвуют в распространении вируса лихорадки Марбург и, вероятно, лихорадки Эбола. В процессе совместной жизни летучие мыши успели позаимствовали гены у вирусов: так, несколько лет назад в геномах летучих мышей из рода Myotis (ночницы) обнаружили последовательность, родственную последовательности гена, кодирующего вирусный белок VP35. Этот белок при заражении вирусом Эбола подавляет врожденный противовирусный иммунитет, обусловленный активацией интерферонового каскада. В отсутствие VP35 вирус заражать клетки не способен. О том, что он делает в организме летучих мышей, ничего не было известно.
По оценкам специалистов, вирусный ген был позаимствован мышами около 18 миллионов лет назад. Интересно, что обычно млекопитающим достаются в наследство элементы ретровирусов, в жизненный цикл которых входит стадия интеграции в геном хозяина. Однако вирусы Эбола и Марбург относятся к другой группе РНК-вирусов и не нуждаются в этой стадии. Вероятно, ДНК-копия вирусного гена появилась в клетке и встроилась в геном в результате активности хозяйских ферментов.
Исследователи из Государственного университета штата Джорджия (США) под руководством специалиста по Эболе Кристофера Баслера (Christopher Basler) синтезировали белок VP35 ночниц и проанализировали его структуру и функциональные особенности. Оказалось, что за миллионы лет ген не сломался, как случается со многими случайно позаимствованными генами, и кодирует функциональный белок. Более того, аминокислотный состав белка указал на то, что его последовательность все это время была предметом как отрицательного, так и положительного отбора. Это означает, что в организме летучих мышей белок действительно зачем-то нужен. Структура VP35 ночницы оказалась практически идентичной структуре исходного вирусного белка.
Так как у вирусов VP35 выполняет функцию подавления активации дендритных клеток (клеток врожденного иммунного ответа) и интерферонового ответа, ученые проверили, способен ли делать то же самое мышиный белок. Оказалось, что как в клетках самих животных, так и в клетках человека мышиный VP35 подавляет активацию генов интерферонового ответа, хотя и в меньшей степени, чем вирусный белок.
Так как исследователи не смогли засечь экспрессию VP35 в различных тканях летучей мыши, они не смогли идентифицировать его точную функцию. Авторы работы только предположили, что белок играет роль в регуляции врожденного иммунитета.
Вирусы нередко становятся «двигателем эволюции» для своих хозяев: так, геномы млекопитающих содержат значительный процент вирусных последовательностей, которые в свое время повлияли на регуляцию тех или иных генов. Вероятно, благодаря такому заимствованию в процессе эволюции млекопитающих произошло
.
Дарья Спасская