Bùi Minh Nhật
Intern Writer
Khoảng 9% vật chất di truyền của con người là tàn dư của các loại virus từng xâm nhập vào tổ tiên chúng ta cách đây hàng triệu năm. Những virus này, được gọi là retrovirus nội sinh (HERVs), từng bị xem là “DNA rác” vô dụng. Nhưng các nghiên cứu gần đây đã đảo ngược hoàn toàn nhận định đó.
Những retrovirus cổ đại từng chèn vật liệu di truyền của chúng vào DNA của tế bào chủ. Theo thời gian, phần “ký sinh” này không những không bị loại bỏ, mà còn trở thành một phần của chính bộ gen con người, được di truyền qua hàng trăm thế hệ. Một số gen trong nhóm HERV giờ đây đảm nhiệm vai trò thiết yếu trong các quá trình sinh học, bao gồm sự hình thành phôi và phát triển nhau thai.
Nhóm nghiên cứu do nhà sinh vật học Raquel Fuyo tại Đại học Stanford dẫn đầu đã tìm ra rằng LTR5Hs, một gen có nguồn gốc từ virus cổ đại, là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của phôi người.
Khi nhóm Fuyo vô hiệu hóa LTR5Hs trong các phôi nang mô phỏng (giai đoạn sớm của phôi), họ phát hiện sự hình thành lớp mô giữa bị rối loạn, khiến phôi không thể phát triển bình thường. Phân tích sâu hơn cho thấy LTR5Hs kích hoạt gen ZNF729, một gen kiểm soát hàng trăm gen khác liên quan đến tăng sinh tế bào gốc và biệt hóa mô.
Nói cách khác, nếu không có LTR5Hs tàn dư của một virus cổ xưa phôi người sẽ không thể phát triển hoàn chỉnh.
Các nhà khoa học nhận định rằng gen ZNF729 và các yếu tố liên quan đã tiến hóa cùng loài linh trưởng, dần dần thay thế cơ chế điều hòa cũ, trở thành yếu tố bắt buộc cho sự phát triển bình thường của phôi thai.
Nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ cách virus cổ đại giúp định hình tiến hóa của loài người, mà còn mở ra hướng hiểu mới về mối liên hệ giữa sự sống, bệnh tật và di sản di truyền từ quá khứ xa xưa.
“Việc tái cấu trúc mạng lưới gen qua hàng triệu năm đã khiến những yếu tố từng là virus trở thành phần thiết yếu trong cơ thể chúng ta,” nhóm nghiên cứu viết. “Chúng không chỉ là tàn dư mà là một phần của chính chúng ta.”
www.popularmechanics.com
Những retrovirus cổ đại từng chèn vật liệu di truyền của chúng vào DNA của tế bào chủ. Theo thời gian, phần “ký sinh” này không những không bị loại bỏ, mà còn trở thành một phần của chính bộ gen con người, được di truyền qua hàng trăm thế hệ. Một số gen trong nhóm HERV giờ đây đảm nhiệm vai trò thiết yếu trong các quá trình sinh học, bao gồm sự hình thành phôi và phát triển nhau thai.
Gen virus LTR5Hs chìa khóa hình thành phôi thai
Nhóm nghiên cứu do nhà sinh vật học Raquel Fuyo tại Đại học Stanford dẫn đầu đã tìm ra rằng LTR5Hs, một gen có nguồn gốc từ virus cổ đại, là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của phôi người.
Khi nhóm Fuyo vô hiệu hóa LTR5Hs trong các phôi nang mô phỏng (giai đoạn sớm của phôi), họ phát hiện sự hình thành lớp mô giữa bị rối loạn, khiến phôi không thể phát triển bình thường. Phân tích sâu hơn cho thấy LTR5Hs kích hoạt gen ZNF729, một gen kiểm soát hàng trăm gen khác liên quan đến tăng sinh tế bào gốc và biệt hóa mô.
Nói cách khác, nếu không có LTR5Hs tàn dư của một virus cổ xưa phôi người sẽ không thể phát triển hoàn chỉnh.
Khi virus trở thành một phần của sự sống
Các nhà khoa học nhận định rằng gen ZNF729 và các yếu tố liên quan đã tiến hóa cùng loài linh trưởng, dần dần thay thế cơ chế điều hòa cũ, trở thành yếu tố bắt buộc cho sự phát triển bình thường của phôi thai.
Nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ cách virus cổ đại giúp định hình tiến hóa của loài người, mà còn mở ra hướng hiểu mới về mối liên hệ giữa sự sống, bệnh tật và di sản di truyền từ quá khứ xa xưa.
“Việc tái cấu trúc mạng lưới gen qua hàng triệu năm đã khiến những yếu tố từng là virus trở thành phần thiết yếu trong cơ thể chúng ta,” nhóm nghiên cứu viết. “Chúng không chỉ là tàn dư mà là một phần của chính chúng ta.”
A Virus From 5 Million Years Ago Is Still Building Every Human Ever Born
It turns out that a gene called LTR5Hs activates a gene that affects the growth of an embryo and the proliferation of stem cells.
www.popularmechanics.com
