Hopp til innhold

Et gammelt virusgen kan ha fått en ny rolle i elefantmorkaken

Female African bush elephant walking with calf in South Luangwa National Park

Retrovirus er virus som kan kopiere sitt eget arvemateriale inn i DNA-et til cellene de infiserer. Hvis en slik virussekvens havner i kjønnscellene og blir arvet videre, kan den bli liggende i genomet gjennom millioner av år som et slags genetisk spor etter en gammel infeksjon. De fleste slike virusrester mister etter hvert funksjonen sin, men enkelte gener kan i sjeldne tilfeller bli bevart og tatt i bruk av verten selv.

En ny sammenlignende studie har identifisert en uvanlig gammel kandidat til nettopp dette: et retroviralt env-gen som forskerne kaller AFRenv. Env-gener koder opprinnelig for konvoluttproteiner i virusets ytre membran, proteiner som blant annet kan bidra til at viruset binder seg til og smelter sammen med vertsceller. Genets sekvens og plassering i genomet tyder på at AFRenv allerede fantes hos forfaren til dagens afrodyr for minst 79 millioner år siden. Afrodyr er en evolusjonær gruppe av pattedyr som blant annet omfatter elefanter, sjøkuer, jordsvin, elefantspissmus, klippegrevlinger og gullmuldvarper – dyr som ser svært ulike ut, men som deler et gammelt felles slektskap.

Forskerne lette i genomene til afrikansk og asiatisk elefant etter intakte retrovirale env-gener – sekvenser som fortsatt kan inneholde oppskriften på et protein. De fant 59 slike sekvenser som så ut til å ha blitt tatt opp uavhengig av hverandre. De fleste forekom bare i bestemte evolusjonære linjer. AFRenv skilte seg ut fordi tilsvarende DNA ble funnet på samme sted i genomet hos representanter for flere grupper av afrodyr.

Den delen av AFRenv som koder for protein, er fortsatt intakt hos elefantene, sjøkuene og to arter av gullmuldvarper som ble undersøkt. I noen andre linjer er genet blitt ødelagt eller gått tapt. Det beregnede proteinet har flere kjennetegn som forbindes med konvoluttproteiner fra gamma-retrovirus, blant annet et signalpeptid, et kløyvingssted, et cysteinmotiv og en region som spenner over cellemembranen. Sekvenssammenligninger og evolusjonsanalyser støttet at den proteinkodende sekvensen har vært bevart gjennom lang tid.

Uttrykk i morkaken peker mot en mulig funksjon

Forskerne undersøkte også arkiverte RNA-sekvenseringsdata for å se i hvilket vev AFRenv blir transkribert. Hos savanneelefant (Loxodonta africana) var uttrykket mye høyere i de to tilgjengelige morkakeprøvene enn i de andre undersøkte vevene: Den ene hadde over 800 TPM, den andre rundt 540 TPM. TPM, eller transkripter per million, er et normalisert mål på hvor mye av et RNA-transkript som finnes i en prøve. I de andre vevene var uttrykket nesten ikke målbart. Studien fant også tegn til transkripsjon hos asiatisk elefant, men ingen morkakeprøve fra asiatisk elefant var tilgjengelig for denne sammenligningen.

Resultatet fra morkaken må tolkes med forsiktighet. Det bygger på bare to prøver fra afrikansk elefant, og de arkiverte vevsprøvene kom fra ulike kilder og protokoller. De var ikke samlet inn for en formell sammenligning mellom vev. Studien fastslo heller ikke hvilke celler i morkaken som uttrykker AFRenv.

Kombinasjonen av en intakt proteinkodende sekvens, kjennetegn ved et retroviralt konvoluttprotein, tegn til langvarig evolusjonær bevaring og sterkt uttrykk i de undersøkte morkakeprøvene fra afrikansk elefant tyder på at AFRenv kan ha blitt tatt i bruk av verten. Forfatterne foreslår at genet kan ha en funksjon i grenseflaten mellom mor og foster, men funksjonen trenger ikke å innebære sammensmelting av celler. Dette er en hypotese, ikke en påvist funksjon: Studien viste verken at proteinet blir produsert eller hva det gjør. Det trengs mer forskning for å finne ut om AFRenv har en rolle i morkakens biologi, og om en eventuell rolle deles av flere afrodyr.

Om innholdet: Denne saken er produsert med KI-assistanse i en redaksjonell arbeidsflyt utviklet av Wildlife Vagabond. Det redaksjonelle ansvaret ligger hos Wildlife Vagabond.Slik brukes KI

Genetikk & genomikk

ARTER I SAKEN

Arten i saken

Savanneelefant Loxodonta africana Utforsk arten

Uavhengig nyhetsarkiv for forskning og naturvern

Var denne informasjonen nyttig?

Wildlife Vagabond er utviklet og vedlikeholdt uavhengig. Frivillig støtte bidrar til kildekontroll, drift og videre arbeid med forsknings- og naturvernnyheter.

Støtt Wildlife Vagabond

Nyhetsarkivet forblir fritt tilgjengelig.