Вирусы. Драйверы эволюции. Друзья или враги?

К настоящему времени накоплено великое множество данных о том, что включение ЭРЭ в определенные локусы может сильно подстегнуть эволюцию хозяина. Считается, что человеческие ЭРЭ были включены в геном от 10 до 50 миллионов лет назад, за исключением, быть может, человеческих ЭРЭ-К, и они уже давно неактивны. Мыши и другие грызуны, однако, обладают некоторыми ЭРЭ, сохраняющими способность к ретротранспозиции по сей день, а в некоторых случаях из крови грызунов можно получить экзогенные варианты ретровирусов, которые до сих пор могут инфицировать хозяев и вызывать заболевания. Один из таких примеров представлен частицами в мышином геноме. Они сохраняют способность к копированию, то есть к включению в хромосомы клеток зародышевой линии. Документально подтверждено, что такие ретротранспозиции вызывают по меньшей мере 10 % спонтанных мутаций в мышином геноме, что приводит к появлению отчетливых фенотипов (Stocking, Kozak, 2008). Если учитывать, что мутации, летальные для сперматозоидов, яйцеклеток или эмбрионов, остаются незамеченными, то вред для мышиного генома от активных ЭРЭ представляется весьма ощутимым. Хозяева могут, в какой-то степени контролировать экспрессию ЭРЭ и подавлять их мутагенный потенциал, в частности, в эмбриональных и зародышевых клетках. Тем не менее, несмотря на то что вредоносные последствия активности ЭРЭ, вероятно, возникают очень часто, существуют все же и примеры благотворного воздействия. Мы можем утверждать, что у ранних приматов одно включение ЭРЭ в локус гена панкреатической амилазы придало нашим предкам способность экспрессировать ген амилазы в слюнных железах (Samuelson, Phillips, Swanberg, 1996; Meisler, Ting, 1993). Это наследственное изменение обеспечило тканеспецифичную экспрессию определенного гена и, кроме того, сделало нас сладкоежками. В этом случае включение последовательности ДНК регуляторного гена близко к месту старта транскрипции гена амилазы позволило слюнным железам секретировать амилазу. Результирующий фенотип предоставил приматам определенные преимущества, сделав обезьян способными лучше усваивать сложные углеводы.