Retrowirusy

Zarówno retrowirusy, jak i retrotranspozony wprowadzają kopie swoich elementów genetycznych do genomu komórki gospodarza. W ten sposób geny wirusa są przekazywane, gdy genom gospodarza jest replikowany lub translowany. Typowa retrowirusowa sekwencja DNA zawiera 3-4 geny, które kodują różne białka wymagane do jej strukturalnego złożenia i działają jako pasożyt molekularny. To DNA jest transkrybowane na pojedyncze mRNA, które ma bardzo podobną strukturę do konwencjonalnych mRNA, tj. Jest zamknięte na końcu 5′ i ma poliadenylowany koniec 3′. W ten sposób rybosom komórki gospodarza przekształca retrowirusowe mRNA w pojedynczy łańcuch poliprotein. Niektóre retrowirusy wykorzystują proteazy kodowane przez wirusa do przetwarzania tego pojedynczego łańcucha w białka wymagane do składania wirionów. Retrowirusowe mRNA jest następnie pakowane w rdzeń z białkami gag, otoczonymi białkami kapsydu. W celu uwolnienia wirusa z komórki, część dwuwarstwy lipidowej błony komórkowej gospodarza jest ściskana, tworząc zewnętrzną powłokę wirusa. Zmontowana cząsteczka wirusa jest następnie uwalniana, aby kontynuować cykl infekcji.

Zdarzenia podobne do transpozycji w cyklu życiowym retrowirusów nie są przypadkowe. Sugeruje się, że współczesne retrowirusy wyewoluowały z pienistego wirusa, starożytnej linii retrowirusów, które żyły w oceanie. Kręgowce, takie jak ryby, zawierały retrotranspozony genów kodujących białka otoczki, które wychwytywały pieniste wirusy.

Ścisły związek między retrotranspozonami a retrowirusami istnieje do dziś. Głównym czynnikiem odróżniającym te dwie metody jest to, że chociaż retrotranspozony mogą tworzyć białka kapsydu, nie mogą syntetyzować otoczek wirusowych. W związku z tym nie powstają żadne dojrzałe cząsteczki wirusa, a retrotranspozony nie mogą być przenoszone poziomo z jednej komórki do drugiej.

Sekwencjonowanie ludzkiego genomu ujawniło, że 8% ludzkiego genomu zawiera elementy retrowirusowe, chociaż są one w stanie utajonym. Pierwiastki te są uważane za “skamieniałości” starożytnych retrowirusów i są niezwykle pomocne w zrozumieniu nie tylko ewolucji wirusów, ale także kręgów.