Генетическое родство человека с вирусами больше, чем кажется. В геноме человека около одного процента составляют эндогенные ретровирусы – остатки древних вирусов, ставшие «частью корабля». Иногда такие ретровирусы выполняют важные функции. Биологи обнаружили, что один из таких ретровирусов помог челюстным позвоночным развивать способность создавать миелин.
Миелин — изолирующая оболочка аксонов. Глии, называемые олигодендроцитами, вырабатывают его в мозге. Миелин впервые обнаружен у челюстных позвоночных. Быстрая передача нервных импульсов, более сложный мозг и большее морфологическое разнообразие — результат этого эволюционного развития.
Ретровирусный элемент RNLTR12-int, или ретромиелин, найден у всех чешуйчатых позвоночных. Это позволило им конвергентно эволюционировать с этим «одомашненным» остатком вируса в направлении создания миелиновой оболочки для изоляции аксонов нейронов. Сам миелин обнаружен у древнейших из ныне живущих позвоночных, хрящевых рыб, но отсутствует у бесчелюстных рыб.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые подтвердилиЭкспрессия РНК ретромиелина необходима для миелинизации. Показано, что его РНК связывается с фактором транскрипции SOX10 для регуляции транскрипции основного белка миелина у грызунов. Без ретромиелина не происходит правильная дифференциация предшественников олигодендроцитов в зрелую форму, после чего не создаётся миелиновая оболочка.
Чтобы обнаружить возможные связи между РНК ретротранспозонов и кодирующими белки мРНК в клетках-предшественниках олигодендроцитов, исследователи… Исследование взаимосвязей генов по мере их одновременной активности. Выявлено 13 различных модулей высококорегулируемых генов, существенно измененных в этих клетках.
Ученые подтвердили экспрессию генов ретромиелина на срезах мозга крыс.
Похожую функцию этого ретровируса в регуляции миелинизации показали у двух различных классов позвоночных: данио и лягушек.
Встроенный в геном древний фрагмент вируса способствовал образованию миелиновой оболочки, что имело значение для развития мозга уже у отдаленных предков человека.