¿El 8% del ADN humano proviene de virus?

Los virus normales infectan las células para aprovechar los mecanismos celulares para reproducirse. Una clase de virus conocidos como "retrovirus" tienen un mecanismo ligeramente peculiar para lograr esto: sintetizan una enzima especial llamada "transcriptasa inversa", que traduce su propio ARN en ADN que se incorpora al genoma de la célula huésped . Luego, la célula huésped replica el ADN del virus junto con el resto del suyo.

En caso de que un retrovirus infecte una célula de la línea germinal, es decir, un espermatozoide o un óvulo, el ADN retroviral se copiará en el ADN de la descendencia . Y su descendencia. Eso se llama un "retrovirus endógeno". Algunos causan o contribuyen a los cánceres y, a veces (por ejemplo), ese ADN incluso se coopta para un propósito útil.

Teniendo en cuenta miles o millones de generaciones, estas infecciones endógenas se acumulan. Ni siquiera tienen que ser infecciones independientes: cuando una célula se infecta, produce nuevas copias del virus de ARN que pueden insertarse nuevamente en otro lugar del genoma de la línea germinal, incluso a través de las generaciones. Eventualmente tienden a desactivarse por una mutación u otra, pero los estudios filogenéticos han demostrado que los aproximadamente 98,000 elementos y fragmentos retrovirales en el genoma humano provienen de relativamente pocas infecciones .

Las estimaciones varían: muchas de las secuencias retrovirales han sido modificadas por mutación a lo largo de los eones, lo que dificulta encontrarlas todas, pero las estimaciones recientes llegan a que aproximadamente el 8% del genoma humano tiene un origen retroviral. Hay una buena cantidad de virus en todos nosotros.

Deseo agregar a la respuesta anterior. Aproximadamente el 9% del genoma es de origen viral, pero la investigación actual sugiere que hay menos "tú" que otras secuencias virales relacionadas. Aquí hay una muy buena lista de los porcentajes de varios elementos genéticos dentro del genoma humano: http://sandwalk.blogspot.com/2008/02/theme-genomes-junk-dna.html

Aunque las secuencias relacionadas con virus pueden comprender el 9% de nuestro ADN, hay otros elementos que pueden considerarse de origen previral llamados transposones. Nuestro genoma está compuesto por un 44% de estos elementos. Agregue a estas secuencias virales elementos reguladores y telómeros que no están codificados y verá que nuestro genoma es más ADN "basura" no codificante que genes esenciales para la expresión de proteínas humanas o la regulación. De hecho, el 65 % de nuestro genoma no tiene ninguna función conocida y puede considerarse elementos fósiles no esenciales según http://www.sciencealert.com/not-dead-yet-junk-dna-is-back https ://theconversation.com/human-genome-2-0-encode-project-debunks-junk-dna-9370

Y no crea que estos fósiles que abarrotan nuestro cajón de chatarra genómica no valen nada. Los estudios han encontrado que muchos genes humanos fueron, de hecho, inicialmente de origen viral: http://schaechter.asmblog.org/schaechter/2014/06/retroviruses-the-placenta-and-the-genomic-junk-drawer.html

Afortunadamente, la mayoría de estos elementos genéticos móviles están actualmente inactivos, pero no siempre ha sido así. https://atlasofscience.org/the-fossil-viruses-from-within-that-shape-evolution/ http://grupo.us.es/gfnl/dna/genetic_ingeniering/transposons.htm

Un estudio reciente encontró que una secuencia, Alu, se encuentra solo en primates y, de hecho, puede ser el agente que indujo cambios en nuestros cerebros que nos permitieron convertirnos en humanos. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4196381/

Probablemente más de lo que quería saber, pero el 8% es probablemente un eufemismo para los elementos virales en el genoma humano.

La pregunta asume que los organismos llegaron antes que los virus. De los últimos intentos de deducir lo que sucedió hace muchos años, una creencia actual es que los virus y los organismos tenían un solo organismo de origen . Esto significa que, en términos de la especie actual, es probable que los dos ya fueran sujetos de Endogenosimbiosis , donde uno no necesariamente llegó a existir directamente antes que el otro.

Actualmente, la mayoría de los virus se han vuelto tan eficientes que carecen de los medios para ser remotamente similares a los organismos, dependiendo en gran medida de sus anfitriones. Pero están los virus antiguos, como el pandoravirus, que contienen alrededor de 2500 regiones codificantes de proteínas , un número mayor que el número de genes en el más pequeño de los organismos de vida libre (1400) . Estos virus pueden insinuar la estructura de virus antiguos que se separaron de sus organismos de origen.

Esta idea de coevolución de organismo y virus podría darle la vuelta a la pregunta. "¿El 8% del ADN en una célula humana proviene de células humanas o casi humanas, a través de virus?"

En cuanto al nombre inapropiado de ADN "basura"; estamos descubriendo que las tasas de expresión, el plegamiento del ADN y otros factores que tienden a afectar la porción expresada son invariablemente efectos secundarios de parte de ese ADN "basura". En lugar de la designación del 98 % como "basura", la creencia actual es que alrededor del 80 % de nuestro ADN es "bioquímicamente activo" . Sin duda, no obtendríamos el mismo organismo con el nombre inapropiado de ADN "basura".