Evolution bewegt sich in Schüben, die Gestaltung Arten durch zufällige genetische Mutationen, die ihnen helfen, zu überleben oder sogar beschleunigen ihren Tod.
Aber obwohl die Mutationen zufällig auftreten, kann der Prozess erstellen überraschend ähnliche Ergebnisse. Jetzt, in eine überraschende Wendung, hat neue Forschungsergebnisse ein Beispiel, in dem die Evolution nicht nur in ähnliche Ergebnisse haben ergeben vorausgesetzt - tatsächlich wiederholte sich, auftretende zweimal auf dieselbe Weise. Wissenschaftler an der Rockefeller University und dem Aaron Diamond AIDS Research Center haben gezeigt, dass fast genau die gleiche Mutation aufgetreten ist zweimal in zwei Affenarten, die auf entgegengesetzten Seiten der Welt von einander leben. Und während die Veränderung unabhängig voneinander entwickelt in jedem Fall bei beiden Spezies es spielt eine besondere Rolle in, wie die Tiere abzuwehren Krankheit.
Vor ein paar Jahren entdeckten Forscher, dass ein Gen namens TRIM5 meisten Primaten für das menschliche Immunschwäche-Virus und anderer Retroviren, die reversen Transkription nutzen, um sich in ihre Wirtsgenom eingefügt hemmen können. Es stellt sich heraus, was existiert, TRIM5 in allen Primaten, einschließlich Menschen, und dass es in einem schnellen evolutionären hin und her mit Retroviren beteiligt: Jede Art hat eine einzigartige TRIM5 Gen, das entwickelt, um Retroviren abzulenken hat, und jedes Retrovirus hat in unterschiedlicher Weise auf mutierte entziehen sie in ihrer bestimmten Host. Eine Änderung in allem, als das Einsetzen eines Proteins Cyclophilin in die Eule Affen TRIM5 Gens zu einer Hybrid-TRIMcyp Protein zu schaffen, hat sich überraschend potent zu blockieren HIV. Jetzt zeigt eine Studie, veröffentlicht von der Proceedings of the National Academy of Sciences online, dass in den Zopf Makaken, das gleiche Protein in fast der gleichen Stelle eingefügt das gegenteilige Ergebnis hatte - Zopf Affen sind neugierig anfällig für das Virus.
Paul Bieniasz, Leiter des Labors für Retrovirology und ADARC Wissenschaftler und ADARC Assistenzprofessor Theodora Hatziioannou entdeckten die Affen die Anfälligkeit bei der Untersuchung Zellen aus verschiedenen Primatenarten, um ihre Reaktion auf HIV und andere Retroviren zu bestimmen. Überrascht, dass eine Art von Makaken könnte so anders aus einem anderen in seiner Fähigkeit, HIV zu widerstehen, testeten die Wissenschaftler tiefer.
Zunächst stellten sie fest, dass Zopf Makaken Zellen konnte abwehren andere Retroviren, wie die Affen und Katzen Verwandten von HIV. Dann fügte Bieniasz und Hatziioannou Cyclosporin, ein Medikament, das mit Cyclophilin interagiert, um die Gleichung und geschaut, ob es den Zopf Zellen virale Interaktionen beeinflusst. (Das Medikament ist bekannt, dass die Fähigkeit der Eule-monkey TRIMcyp im Kampf gegen den Virus zu überwinden.) Sicher genug, Cyclosporin betroffenen ihre Kapazitäten im Kampf gegen den Affen und Katzen Retroviren. "Das schlug uns, dass es vielleicht ein Protein wie die Eule-monkey TRIMcyp in diesen Affen", sagt Hatziioannou.
Die Forscher isolierten die Pigtail Makaken "TRIM5 Gen und festgestellt, dass, wie die Eule Affen, die Zöpfe hatte auch Cyclophilin in ihre TRIM5 Gen eingefügt, obwohl es bei einer etwas anderen Position gefunden wurde. Nicht nur das, aber es gibt eine einzige Aminosäure Änderung der Zopf Cyclophilin, eine winzige Änderung, die zu diktieren, ob die Affen können HIV hemmen scheint.
Was überrascht die Forscher noch mehr ist, dass TRIMcyp ist in Affenarten, die auf verschiedenen Kontinenten entwickelt. Pigtail Makaken leben vor allem in Südostasien, Eule Affen nur in Mittel-und Südamerika. "Dies zeigt, dass eine intuitiv unwahrscheinlich evolutionäres Ereignis nicht nur einmal aufgetreten, aber zweimal in zwei Primaten-Spezies durch 35 oder so Millionen Jahre Evolution trennen", sagt Bieniasz. "Dies ist ein bemerkenswertes Beispiel für evolutionäre Konvergenz, und es unterstreicht die starke Selektionsdruck, die von Retroviren eingesetzt werden können." Nicht nur das, sondern ihr Ergebnis, das Potential hat, Forscher zu einer effektiven Tiermodell der HIV-Infektion führen - etwas, das Feld momentan fehlt.
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