Ny kunskap om samutvecklingen mellan retrovirus och värd

Retrovirus har infiltrerat ryggradsdjur under miljontals år genom att sätta in sina gener i arvsmassan, och därefter nedärvas genom generationer som endogena retrovirus (ERV). Nu presenterar forskare från Uppsala universitet ny kunskap om den långa samutvecklingen mellan retrovirus och deras värdar genom att studera ERV-variation och spridning i vilda och domesticerade kaninpopulationer. Resultaten publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Retrovirus, inklusive HIV hos människor, måste bli en del av värdcellens arvsmassa för att producera nya virus. Under miljontals år har upprepad infiltration av värddjurens könsceller gett upphov till att dessa forna virus nu nedärvs till värdens avkomma som ERV, vilka idag utgör stora delar av arvsmassan hos ryggradsdjur.

Forskarna använde nya teknologiska framsteg för populationsbaserade studier av arvsmassor från vilda och domesticerade djur för att få bättre kunskap om ERV-variation och spridning. För dessa studier undersökte forskarna europeiska kaniner som utvecklades till två underarter på den Iberiska halvön för omkring 1 miljon år sedan och tämjdes i södra Frankrike för cirka 1000 år sedan.

- Genom att jämföra hela arvsmassor från besläktade värdpopulationer jämfört med en enda referens-arvsmassa kan vi identifiera nya ERV och förstå samutvecklingen mellan retrovirus och värd bättre, säger Daniel Rivas, huvudförfattare för studien.

Med hjälp av data från hundratals individer från ett flertal kaninpopulationer kunde forskarna identifiera tidigare okända retrovirala integrationer, samt bestämma spridningen av de som fanns i referens-arvsmassan. Mångfalden hos ERV följer mestadels kaniners utveckling och resultaten indikerar betydande genetisk variation mellan ERV i olika kaninpopulationer. Denna nya kunskap lyfter fram hur ERV sprider sig i värdpopulationer och hur den spridningen sammanfaller med värdens utveckling.

- Det stora antalet ERV och segregerande variation som vi identifierar i olika värdpopulationer visar hur ERV bidrar med ett betydelsefullt evolutionärt perspektiv på samutveckling mellan retrovirus och värd, säger Patric Jern, Uppsala universitet, som lett studien.

Rivas Carillo S.D., Pettersson M.E., Rubin C.J. and Jern P. (2018) Whole-genome comparison of endogenous retrovirus segregation across wild and domestic host species populations, Proceedings of the National Academy of Sciences (USA), DOI: 10.1073/pnas.1815056115

För mer information kontakta:
Patric Jern, Science for Life Laboratory, institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi, Uppsala universitet, e-post: Patric.Jern@imbim.uu.se