Разница между вирусным и генетическим материалом человека

Я слышал, что существует разница между генетическим материалом вируса и человека. В чем разница?

Если я возьму свои клетки, извлеку из них ДНК и вставлю только небольшую ее часть, имеющую последовательность, скажем, AGTTC, и вирусную ДНК с той же последовательностью, сможет ли мое тело различить их? Если да, то как?

Это совсем не моя тема, но есть некоторые отличия. ДНК бактерий кольцевая и не похожа на наши хромосомы. Бактерии не имеют эпигенетической изменчивости. У них нет гистонов (белков, вокруг которых ДНК образует 2 петли). У бактерий нет интронов (нет сплайсинга пре-РНК). У бактерий почти нет некодирующей ДНК.
В гене (ДНК) есть последовательности, называемые экзонами, и последовательности, называемые интронами. Экзоны - это те, которые будут кодировать аминокислотную последовательность белка, а интроны будут сплайсированы (= элиминированы). Перед сплайсингом мРНК называется пре-мРНК. Вы также можете заглянуть на страницу википедии, вы получите больше информации. en.wikipedia.org/wiki/RNA_splicing
отсутствие метилированного CpG является большим отличием и красным флагом для Tol-подобных рецепторов, что определенный фрагмент ДНК может быть инвазивным: en.wikipedia.org/wiki/CpG_site
Кроме того, геном вируса не обязательно представляет собой ДНК. Есть (много) РНК-вирусов. Существуют вирусы с одноцепочечной ДНК и двухцепочечной ДНК. Но ваш "AGTTC" всего лишь олигонуклеотид и может появиться откуда угодно. По крайней мере, если исходный C в человеческой последовательности не был метилирован, замена его на AGTTC из вируса не должна иметь значения. (Если это единственное, что происходит, замена именно этой последовательности вирусным эквивалентом, и ничего более. Что маловероятно.)

Ответы (1)

Резюмируя: если не говорить об организации хромосом, нуклеотидных последовательностях и общей архитектуре генома (которые несравнимо различны у эукариот и [даже их] вирусов), то различия в генетическом материале таковы:

  • вирусы гораздо разнообразнее по выбору генетического материала, что лежит в основе высшей вирусной систематики. Это может быть ДНК или РНК, одноцепочечная или двухцепочечная, кольцевая или линейная. Животные, в свою очередь, обладают только двухцепочечной ДНК в качестве генетического материала: линейной двухцепочечной ДНК для ядерного генома и [обычно] кольцевой двухцепочечной ДНК для их митохондриальных геномов.

  • Концы ДНК создают особую проблему для поддержания молекулы и демонстрируют очень необычную организацию с точки зрения последовательности и структуры ДНК. Повторяющиеся терминальные последовательности эукариотических хромосом имеют 3'-выступы, которые образуют особую квадруплексную форму ДНК. Концы вирусов, естественно, гораздо более разнообразны и (почти?) никогда не имеют такой же структуры, как у эукариот. [Циркуляризация/дециркуляризация — один из механизмов, задействованных вирусами]. ( Дэн и др., 2012 г. )

  • Метилирование ДНК обычно присутствует в той или иной степени у животных, а у позвоночных большинство цитозинов в динуклеотидах CpG метилированы. Вирусы значительно отличаются друг от друга в этом отношении, но кажется, что более мелкие вирусные геномы обычно недостаточно метилированы, а более крупные геномы не обнаруживают недостаточного метилирования, хотя это зависит от стадии. Этот вывод частично основан на косвенных доказательствах того, что мотивы CpG значительно реже встречаются у более мелких вирусов. Интегрированные «генетические паразиты», такие как ретровирусы, обычно богаты CpG и сильно метилированы. ( Хёльцер и др., 2008 г. )

  • хотя я не смог найти соответствующую литературу, я бы предположил, что сильно упакованный генетический материал в вирусных частицах потенциально может существовать в более компактных формах спирали ДНК (в вирусах двухцепочечной ДНК). Большая часть двухцепочечной ДНК в клетках присутствует в так называемой В-форме, но есть более компактная А-форма и менее компактная левоповернутая Z-форма (есть и другие формы, большинство из которых биологически не релевантны). ( см. Википедию для введения )