ADN virus cổ đại có thể ảnh hưởng quá trình tiến hóa sớm của con người

ADN người chứa tàn dư của virus cổ đại từng gắn vào bộ ge. (Ảnh: TanyaJoy/iStockphoto/Getty Images)

Khoảng 8% bộ gen người là tàn dư của virus cổ đại từng xâm nhập và gắn vào nhiễm sắc thể tổ tiên loài người qua hàng triệu năm tiến hóa. Các đoạn này nằm trong nhóm yếu tố di truyền có khả năng di chuyển (transposable elements - TEs), còn gọi là “gen nhảy”, vốn chiếm gần một nửa vật liệu di truyền của chúng ta. Trước đây, chúng được coi là “ADN rác” không có chức năng sinh học rõ ràng.

Nghiên cứu do nhóm nhà khoa học quốc tế thực hiện, công bố trên tạp chí Science Advances ngày 18/7, đã phân tích trình tự TEs và phát hiện các mẫu ẩn có thể đóng vai trò quan trọng trong điều hòa gen - quá trình bật/tắt hoạt động của gen. Một loại TEs thuộc nhóm MER11, đặc biệt là phân nhóm mới MER11_G4, được tìm thấy có khả năng kích hoạt mạnh mẽ biểu hiện gen trong tế bào gốc và tế bào thần kinh giai đoạn đầu, cho thấy vai trò của chúng trong phát triển sớm của con người.

Các nhà nghiên cứu nhận định, phát hiện này có thể làm sáng tỏ thêm cách các yếu tố di truyền có nguồn gốc virus góp phần định hình sự khác biệt giữa con người, tinh tinh và các loài linh trưởng khác. Đồng thời, hiểu rõ hơn về TEs có thể giúp giải thích mối liên hệ với một số bệnh, mở ra hướng ứng dụng trong liệu pháp gen.

Dù phần lớn ADN virus cổ đại hiện không hoạt động và không gây nguy hại, một số TEs đã được chứng minh liên quan tới bệnh tật, kể cả ung thư. Tuy nhiên, do cấu trúc lặp lại phức tạp, việc phân loại và nghiên cứu chúng vẫn là thách thức lớn.

Các chuyên gia cho rằng nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét những trình tự ADN từng bị coi là “ký sinh” trong bộ gen vì chúng có thể cung cấp manh mối quý giá để hiểu về sinh học, bệnh học và tiến hóa của loài người.