Virus lagrar vanligtvis sin genetiska information kodad i molekyler av antingen DNA eller RNA - antingen den ena eller den andra men inte båda. I april 2012 upptäckte forskare vid Portland State University ett ovanligt virus med ett genom framställt av både RNA och DNA. Ingen vet om detta är en bisarr, enstaka förekomst, eller om det finns andra liknande virus där ute.

DNA vs RNA

Nästan alla levande organismer bär arvelig information kodad i molekyler av DNA . Virus är ett ovanligt undantag. Visserligen anser många biologer inte att virus är en form av "liv" eftersom de inte kan reproducera på egen hand. Medan många virus har DNA-genomer, har andra som HIV och influensa genen av RNA istället. RNA och DNA är mycket lika: båda är gjorda av kedjor av kemiska enheter staplade ihop av en specifik typ av kemisk länk som kallas fosfodiesterbindning. Det finns emellertid två viktiga skillnader mellan RNA och DNA. RNA innefattar en kemisk enhet som inte finns i DNA som kallas uracil. Dessutom har de kemiska enheterna i RNA en ytterligare syreatom bunden till sockerdelen av varje enhet. Denna skillnad gör RNA mer instabila och mer benägna att bryta ner.

Hybrid DNA-RNA-genom

Forskare har länge trott att virala genom kan framställas från antingen DNA eller RNA men inte båda. I april 2012 meddelade forskare vid Portland State University i Oregon upptäckten av ett virus som de kallade RNA-DNA-hybridvirus eller RDHV i Boiling Springs Lake i Lassen Volcanic National Park. Genomet av detta virus är gjord av DNA, men en av generna i detta genom är extremt lik gener som hittas endast i RNA-virus, vilket starkt föreslår att vid något tillfälle tidigare hade detta virus ett hybridgenom av båda DNA och RNA. Viruset hittades i sjövattnet genom att rinna vatten genom ett filter för att fånga virus för DNA-sekvensering, så forskare vet inte vad det gör eller vilken typ av organism det infekterar, hur mycket viruset är eller huruvida det kan överleva i andra miljöer. Vid denna tidpunkt är RDHV den enda kända förekomsten av ett RNA-virus som bildar en hybrid med ett DNA-virus.

Origins

Det finns två sätt att en gen från ett RNA-virus kunde ha blivit en del av genomet av ett DNA-virus. Ett RNA-virus och ett DNA-virus kunde ha infekterat samma cell samtidigt. om en av RNA-generna omvandlades eller translerades till DNA, kunde det resulterande DNAet ha blivit blandat med DNA-viralt genomet och därigenom skapa hybriden. Alternativt kan en DNA-sträng och en sträng av RNA ha limts ihop i en cell infekterad med båda typerna av virus. Baserat på vad vi vet just nu, kan forskare inte säkert säga vilken av dessa två scenarier som gav upphov till hybriden i Boiling Lake. De vet inte om den här typen av hybrid skulle ha någon fördel i konkurrensen.

Påverkan

Det finns ett stort antal virus i världens hav, varav de flesta infekterar bakterier. Den genomsnittliga milliliter havsvatten innehåller en uppskattad flera miljoner virus. Den stora majoriteten av oceanvirus har inte namnges, isolerats eller identifierats, även om forskare har samlat DNA-sekvensdata för tusentals ännu icke identifierade oceanvirus genom ett projekt som kallas Global Ocean Survey. Portland State Scientists försökte söka data från Global Ocean Survey för sekvenser som liknar dem i RDHV för att avgöra om det kan finnas andra RNA-DNA-hybridvirus där ute och de hittade flera matchande sekvenser, allt från ännu inte identifierade virus. Denna tantalizing ledtråd föreslår att det kan finnas andra RNA-DNA-hybridvirus någonstans i världens oceaner. Även om forskare som studerar virus inte ser specifikt ut på RNA-DNA-hybrider, försöker de lära sig mer om den förvirrande variationen av virus som finns i naturen, och när denna forskning fortskrider är det möjligt att de kan hitta andra liknande hybrider på annat håll.