Lepakkogeeni tarjoaa oivalluksen

Lepakkogeeni tarjoaa oivalluksen

Viisi vuotta Covid-19-epidemian jälkeen tutkijat ympäri maailmaa tutkivat edelleen sen vaikutuksia ja mikä tärkeintä, kuinka näitä vaikutuksia voidaan lieventää tulevaisuudessa. Kansainvälinen tutkijaryhmä on saattanut juuri löytää kriittisen vihjeen etsinnästä, ja Texas Tech Universityn laboratoriolla oli keskeinen rooli.

Ray Laboratory, jota johtaa professori ja Life Sciencen apulaispuheenjohtaja David Ray, osana Scientific Journalin julkaisemaa lepakoiden genomeja koskevaa tutkimusta.Luontoauttoi tunnistamaan genomin komponentit tietyssä lepakalajessa, joka on osoittanut enemmän geneettisiä mukautuksia immuunijärjestelmässään kuin muilla eläimillä.

Tutkimuksessa havaittiin, että joissakin lepakoissa yleinen geeni voi vähentää SARS-COV-2-viruksen tuotantoa jopa 90 %, mikä voisi auttaa ohjaamaan uusia lääketieteellisiä lähestymistapoja virussairauksien torjuntaan.

"Lepakoilla on hämmästyttävä kyky kestää joitakin virusinfektion pahimpia vaikutuksia, jotka tekevät meistä niin haavoittuvia tietyille sairauksille", Ray sanoi. "Vaikka sairastumme hyvin, lepakot tuskin räpäyttävät silmiään, kun olemme alttiina samojen taudinaiheuttajien kanssa."

Ray sanoi, että hänen laboratorionsa auttoi kommentoimaan lepakoiden genomijärjestelyjä. Genomimerkintä on tapa, jolla tiedemiehet luonnehtivat genomin kaikkia komponentteja - geenejä, säätelysekvenssejä sekä ei-koodaavia ja koodaavia alueita. Texas Tech Lab tunnisti kokoonpanojen transponoitavien elementtien (TE) alueet, joissa DNA-bitit voivat luoda uusia kopioita itsestään ja tuoda muunnelmia genomiin.

Ray sanoo, että lepakoilla on ainutlaatuinen TE-valikoima nisäkkäiden keskuudessa, mikä tarjoaa potentiaalisesti tehokkaan mahdollisuuden luoda uusia geneettisiä tapoja käsitellä koronaviruksen kaltaisia ​​taudinaiheuttajia.

"Jos jokainen lajin yksilö olisi geneettisesti identtinen, heillä kaikilla olisi sama riski liittyy infektioon - jos yksi kuolee, he kaikki kuolevat", Ray sanoi. "TE:t ovat organismeille loistava tapa luoda lajigeneettistä monimuotoisuutta, jotta jotkut yksilöt voivat selviytyä paremmin ympäristöpaineiden, kuten virustautien, edessä."

Tämä tutkimus on osa suurempaa kansainvälistä projektia nimeltä BAT1K, jonka tavoitteena on sekvensoida ja koota jokaisen elävän lepakalajan genomit Rayn mukaan. Sitä johtivat Senckenbergin tutkimuslaitos ja Frankfurtin luonnontieteellinen museo.

Michael Hiller, Goethen yliopiston vertailevan genomiikan professori ja Senckenberg-instituutin jäsen, on yksi tutkimuksen päätutkijoista. Hän ja Ray ovat molemmat BAT1K-konsortion johtokunnan jäseniä, ja heidän suhteensa tarjosi Rayn laboratoriolle täydellisen tilaisuuden tehdä yhteistyötä kansainvälisen tiedeyhteisön kanssa.

Laboratorio tutkii genomeja ja genomin evoluutiota keskittyen TE-soluihin. Hänen aikaisempiin tutkimuksiinsa on kuulunut lepakoiden ja muiden nisäkkäiden, krokotiilien ja erilaisten hyönteisten genomitutkimus. Laboratorio on työskennellyt aiemmin sellaisten yritysten kanssa, kuten National Science Foundation, Yhdysvaltain maatalousministeriö, Texasin osavaltio ja Texasin villieläin- ja kalastusministeriö.

Tässä äskettäisessä tutkimuksessa tutkijat kiinnittivät erityistä huomiota ISG15-geeniin, joka liittyy ihmisten vakavaan Covid-19-tautiin. Lepakoiden tiedetään kantavan lukuisia viruksia, mukaan lukien ne, jotka tarttuvat ihmisiin, mutta ne eivät osoita taudin oireita tartunnan saaneena.

Tutkimus osoitti, että lepakoiden ISG15-geeni voi vähentää SARS-COV-2-viruksen tuotantoa 80–90 prosenttia. Sitä vastoin ihmisen genomin ISG15-geeni ei osoittanut mitään antiviraalista vaikutusta tässä tutkimuksessa.

Siksi ISG15-geeni on todennäköisesti yksi useista tekijöistä, jotka edistävät lepakoiden vastustuskykyä virustaudeille. Näitä lupaavia tuloksia voidaan käyttää perustana lisäkokeellisille tutkimuksille, joita tarvitaan lepakoiden immuunijärjestelmän ainutlaatuisten mukautumisten tulkitsemiseen. "

Michael Hiller, vertailevan genomiikan professori, Goethen yliopisto

Lähteet: