65 Баховское чтение, 2009 год


член-корреспондент РАН и РАМН В.И. АГОЛ
(Институт полиомиелита им. М. П. Чумакова РАМН и МГУ им. М. В. Ломоносова)

 

«АВАРИЙНЫЕ СЛУЖБЫ ВИРУСНЫХ РНК: РЕМОНТ И ПЕРЕПЛАНИРОВКА»

Репликация вирусных РНК осуществляется вирусными РНК-зависимыми РНК-полимеразами, которые лишены редактирующей активности и поэтому делают много «описок». В случае пикорнавирусов – мелких РНК-содержащих вирусов животных (предмет лекции) – каждая вновь образованная молекула РНК несет в среднем одну мутацию. Такая «грамматическая небрежность» имеет важные следствия. С одной стороны, приводя к гетерогенности популяции, она способствует приспособляемости вируса. С другой, ставит под вопрос сохранение его идентичности и само выживание. Тем не менее, вирусы весьма живучи. Эта живучесть будет проиллюстрирована опытами, в которых геномы пикорнавирусов подвергали «допросам под пытками» — вносили в них точечные мутации или делеции, подвергали их важные регуляторные элементы рандомизации (т. е. меняли на случайные последовательности) и даже разрывали на части. «Допросы» свидетельствуют, что очень многие повреждения генома и их комбинации совместимы с жизнеспособностью вируса, а в случае снижения или утери жизнеспособности, она может восстанавливаться за счет реверсий, псевдореверсий и рекомбинации (репликативной и нерепликативной). В некоторых случаях используются запасные («атавистические»?), хотя и менее эффективные, механизмы размножения. Можно сказать, что эти вирусы по жизнеспособности напоминают Кощея Бессмертного. Но тогда возникают вопросы: «Может ли Бессмертный эволюционировать? А если может, что заставляет его меняться?». Будет представлен сценарий макроэволюции РНК-вирусов, особенность которого – не постепенное накопление усовершенствований, а наличие стадии с резко пониженной жизнеспособностью. Будут также приведены эксперименты, подтверждающие реалистичность такого сценария.