Войти
Вирусный эукариогенез - это гипотеза о том, что ядро клетки из эукариотические формы жизни произошли из большого ДНК-вируса в форме эндосимбиоза внутри метаногенного архея или бактерия. Позже вирус превратился в ядро эукариот, приобретя гены из хоста генома и, в конечном итоге, узурпировав его роль. Гипотеза была предложена Филипом Беллом в 2001 году и получила дальнейшую популяризацию с открытием больших ДНК-вирусов (таких как мимивирус ), которые способны биосинтезировать белок. Недавние доказательства создания доказательства открытия при инфицировании бактериальной клетки гигантский бактериофаг (из рода Phikzvirus ) собирает ядро-подобная структура, разделяет белки в соответствии с функцией. Было обнаружено, что эта ядро-подобная структура и ее ключевые свойства сохраняются в родственных фагах.
Гипотеза вирусного эукариогенеза разожгла давние споры о том, живые вирусы. Многие биологи не считают вирусы живыми, но гипотеза утверждает, что вирусы являются создателями генетического механизма ДНК, общего у всех эукариот, живущих сегодня (и, возможно, также у прокариот.
Критики теории указывают на то, что сходство между ДНК-вирусами и ядрами может рассматриваться как свидетельство либо вирусного эукариогенеза, либо его обратного, ядерного вириогенеза: сложные эукариотические ДНК-вирусы могли из инфекционных ядерных ядерных вирусов. 113>1 Гипотеза
Гипотеза вирусного эукариогенеза утверждает, что эукариоты существуют из трех наследственных элементов : вирусного компонента, ставшего современным ядром; прокариотическая клетка (архея согласно гипотезе эоцитов ), которая дарила цитоплазму и клеточную мембрану современных клеток; и другая прокариотическая клетка (здесь бактерия ), которая в результате эндоцитоза превратилась в современные митохондрии или хлоропласт.
. В 2006 году исследователи предположили, что переход от геномов РНК к ДНК впервые произошел в вирусном мире. Вирус на основе ДНК хранилищем для древнего хозяина, который ранее использовал РНК для хранения своей генетической информации (такой хозяин называется рибоцелл или рибоцит). Вирусы изначально могли заимствовать ДНК, чтобы противостоять РНК-деградирующим ферментам в клетках-хозяевах. Следовательно, вклад такого нового компонента мог быть таким же значительным, как вклад хлоропластов или митохондрий. Следуя этой гипотезе, археи, бактерии и эукариоты получили свою информационную систему ДНК от другого вируса. В исходной статье это также было РНК клетка у эукариот, но в итоге более сложная, с процессингом РНК. Хотя это противоречит современной более вероятной гипотезе об эоцитах, вирусы, похоже, внесли свой вклад в происхождение всех трех сфер жизни («вне вирусной гипотезы»). Было высказано предположение, что теломераза и теломеры, также ключевые аспекты репликации эукариотических клеток, имеют вирусное происхождение. Кроме того, вирусное происхождение современного эукариотического ядра могло зависеть от множественных инфекций архейных клеток, несущих бактериальные митохондриальные предшественники, с лизогенными вирусами. Гипотеза вирусного эукариогенеза видов модели эволюции эукариот, в которой вирус, современный вирусу оспы превратился в ядро через приобретение гена от вируса бактерий и архей. Затем лизогенный вирус стал хранением информации для клетки, в то время как клетка сохранила свои способности к трансляции гена и общей функцией, несмотря на проникновение вирусного генома. Точно так же виды бактерий, связанные в этот новый вирусный ядро органеллы, сохранили свою способность в форме АТФ, одновременно большую часть своей генетической информации. Предполагается, что современный клеточный цикл, в соответствии с которым митоз, мейоз и пол встречаются у всех эукариот, эволюционировали из-за баланса достигнутого вирусами, обычно которые следуют паттерну компромисса между заражением как можно большего количества хозяев и убийством посредством вирусной пролиферации. Гипотетически, циклы репликации вируса могут отражать циклы плазмид и вирусных лизогенов. Однако эта теория противоречива, необходимы дополнительные эксперименты с архейными вирусами, поскольку они, вероятно, наиболее эволюционно сходны с ядрами современных эукариот.
Гипотеза вирусного эукариогенеза указывает на клеточный цикл эукариот, особенно половой и мейоз, как доказательство. Мало что известно о происхождении ДНК или воспроизведении в прокариотических или эукариотических клетках. Таким образом, возможно, что вирусы были вовлечены в создание первых клеток Земли. Ядро эукариот содержит линейную ДНК со специализированными концевыми последовательностями, как у вирусов (и в отличие от бактериальных геномов, имеющих круговую топологию); он использует кэппинг мРНК и отделяет транскрипцию от трансляции. Ядра эукариотической также является цитоплазматической репликации. Некоторые крупные вирусы72 имеют собственную ДНК-направленную РНК-полимеразу. Перенос «инфекционных» ядер был зарегистрирован у многих паразитарных красных водорослей. Еще одно подтверждающее свидетельство состоит в том, что кэппинговый аппарат m7G (участвующий в разделении транскрипции и трансляции) присутствует как у Eukarya, так и у Mimiviridae, но не у Lokiarchaeota. которые считаются ближайшими архейными родственниками Eukarya в соответствии с гипотезой эоцитов (также подтвержденным филогенетическим анализом пути m7G capping ).
Число заповедей в теории возможны. Например, спиральный вирус с билипидной оболочкой имеет явное сходство с упрощенным клеточным ядром (т. Е. Хромосомой ДНК, инкапсулированной внутри липидной мембраны). Теоретически большой ДНК-вирус может взять под контроль бактериальную или архейную клетку. Вместо репликации и разрушения клетки-хозяина она останется внутри клетки, тем самым преодолевая дилемму компромисса, с которой обычно сталкиваются вирусы. Когда вирус будет контролировать молекулярный аппарат клетки-хозяина, он станет функциональным ядром. Таким образом, посредством процессов митоза и цитокинеза вирусрутирует всю клетку в качестве симбионта - новый способ выживания и размножения.
