Friday, April 22, 2016

Pertempuran Protein Virus Percepat Laju Evolusi Spesies Manusia

Penelitian ~ Pertempuran virus memainkan peran kunci jalur cepat evolusi, perang protein pada primata memicu ledakan mutasi genetik mungkin mempercepat evolusi spesies manusia.

Dalam beberapa hal menakutkan karena mutasi acak seringkali berbahaya tapi mungkin ada hikmahnya bahwa perubahan juga menyediakan bahan baku evolusioner dan memungkinkan individu yang dikepung virus datang dengan pertahanan antivirus lebih baik.

Sejak awal waktu virus memasukkan materi genetik ke dalam genom host dan menipu mesin sel agar lebih banyak menggandakan virus, meskipun temuan baru yang menunjuk genom manusia hari ini penuh penyusup retrovirus hanya duduk tidak menghasilkan salinan diri sendiri.

Novel perlawanan datang ketika tubuh memiliki sekelompok materi kimia yang telah memutasi DNA. Protein APOBEC mencari kombinasi tertentu huruf-huruf yang membentuk DNA virus, kimia mengubah dasar sitosin ke dasar urasil dalam alfabet genetik dari C ke U yang dapat mengganggu gen.

Tidak ada yang datang secara gratis bahwa trade-off memiliki mekanisme untuk menggagalkan DNA virus ikut mengubah DNA host itu sendiri yang memunculkan pertanyaan bagaimana keseimbangan terjadi. Protein terkait juga dapat menyebabkan mutasi adalah puncak gunung es.

Pada tahun 2012 para ilmuwan menemukan protein APOBEC tertentu melakukan hal yang sama di beberapa sel kanker. Mutasi kanker paru-paru, ginjal, jantung atau organ lain hanya mempengaruhi jaringan mereka, tapi jika protein APOBEC aktif dalam sel germline dapat mempengaruhi generasi mendatang.

Para ilmuwan pekan lalu melaporkan perbandingan genom untuk memahami pola evolusioner manusia modern, hominin denisova, Neandertal, simpanse, kera rhesus, orangutan dan tikus untuk mencari tempat dalam genom dengan konsentrasi tidak biasa perubahan dari sebuah sitosin ke basis lain.

"Anda bisa melihat mereka sangat aktif dan mempengaruhi DNA dalam tumor yang menyebabkan banyak mutasi dan pertumbuhan sel-sel tidak terkontrol," kata Alon Keinan, biolog Cornell University.

Keinan dan rekan hanya fokus pada perubahan sepanjang bentangan DNA dengan favorit urutan target protein APOBEC3G. Misalnya, salah satu favorit tersebut adalah 3 rangkaian Cs berturut-turut maka protein APOBEC3G sering mengkuas ketiga C untuk basis yang berbeda.

Sekitar 37.000 mutasi terjadi di 10.000 cluster pada genom simpanse dan manusia. Mutasi Cs juga terjadi pada orangutan, monyet dan tikus tapi menggunakan dasar berbeda. Banyak cluster terletak di tempat-tempat kunci yaitu regulasi gen atau pengkode protein.

Lebih dari 33% perubahan dasar ditemukan pada daerah coding yang mengubah produk proteinnya. Banyak perubahan lain terjadi di germlines yang mungkin merugikan telah menghilang selama evolusi spesies, sedangkan perubahan yang bermanfaat tetap bertahan.

"Ini menunjukkan mekanisme antivirus juga ikut pembentukan genom saudara-saudara Anda," kata Keinan.

Jurnal : Yishay Pinto et al. Clustered mutations in hominid genome evolution are consistent with APOBEC3G enzymatic activity, Genome Research, April 7, 2016, DOI:10.1101/gr.199240.115
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment