Worauf würde sich in Studien zur viralen Diversität mariner DNA das „Paradigma des zügellosen Mosaikismus“ beziehen?

Das kürzlich erschienene Papier in Cell Marine DNA Viral Macro- and Microdiversity from Pole to Pole beschreibt den (riesigen) neuen Datensatz Global Ocean Viromes 2.0 (GOV 2.0).

Im Abschnitt „Ergebnisse und Diskussion “ beginnt der Unterabschnitt „Validierung viraler Populationsgrenzen“ mit dem Absatz:

Die Definition von Arten ist für Eukaryoten und Prokaryoten umstritten (Kunz, 2013, Cohan, 2002, Fraser et al., 2009) und noch mehr für Viren (Bobay und Ochman, 2018), vor allem wegen des Paradigmas des wuchernden Mosaikismus, das aus der schnellen Entwicklung stammt ssDNA- und RNA-Viren, deren Evolutionsraten viel höher sind als bei dsDNA-Viren(Übersicht siehe Duffy et al., 2008). Das biologische Artenkonzept, das oft als Goldstandard für die Definition von Arten bezeichnet wird, definiert Arten als sich kreuzende Individuen, die reproduktiv von anderen solchen Gruppen isoliert bleiben. Um dies an Prokaryoten und Viren anzupassen, haben Studien Muster des Genflusses untersucht, um festzustellen, ob sie möglicherweise diskrete Abstammungslinien aufrechterhalten, wie es die reproduktive Isolation bei Eukaryoten tut. Tatsächlich definieren Genfluss und Selektion klare Grenzen zwischen Gruppen von Bakterien, Archaeen und Viren, obwohl die erforderliche Datenskala nur für Cyanophagen und Mykophagen unter Viren verfügbar ist (Shapiro et al., 2012, Cadillo-Quiroz et al., 2012 , Gregory et al., 2016, Bobay und Ochman, 2018).

Ich weiß, was „zügellos“ im umgangssprachlichen Sinne bedeutet, und auch die umgangssprachliche Form von „Paradigma“ ist bekannt. Mosaicism bezieht sich normalerweise auf genetische Unterschiede zwischen Gruppen von Zellen innerhalb eines einzelnen vielzelligen Organismus . Ich bin mir nicht sicher, wie es auf Viruspopulationen zutrifft.

Ist es möglich, die Bedeutung von „Paradigma des grassierenden Mosaikismus“ in diesem speziellen Kontext zu erklären und ihm einen Hintergrund zu geben?

Wenn Sie die Definitionen der Wörter überprüfen, gelangen Sie zu der logischen Bedeutung: "... das Standardmodell des unkontrollierten, weit verbreiteten, durchdringenden Mosaizismus ... "
@com.prehensible erwägen Sie, das als Antwort aufzuschreiben und die Leute dann darüber abstimmen zu lassen?
Es könnte möglicherweise mit der Verpackung verschiedener viraler Genome in demselben Kapsid zusammenhängen. Ich bin mir nicht sicher. Ich werde die Zeitung lesen und zurückkommen.

Antworten (2)

Wie ich es aus dem Überfliegen des Cell-Papiers und dem von Bobay und Ochman, 2018 , das darin zitiert wird, verstehe, geht es um die Gültigkeit der etablierten Methode zur Definition von Virusarten. Zitat aus diesem letzteren Papier:

Mitglieder einer biologischen Spezies werden durch ihre Fähigkeit definiert, genetisches Material auszutauschen…

Das Problem scheint zu sein, dass sich ssDNA- und RNA-Viren schnell weiterentwickeln ( radikal soll diese Idee wahrscheinlich vermitteln), aber vor allem nicht nur durch den Erwerb von Punktmutationen oder Deletionen, sondern durch horizontalen Gentransfer von anderen Viren (und von Bakterien) .

Das Endergebnis davon ist, dass solche Viren aus Segmenten unterschiedlicher Herkunft bestehen , von denen einige durch konventionelle Mutation entstanden sind und andere von anderen Organismen „im großen Stil entführt“ wurden (meine eigene Übertreibung). Anders ausgedrückt: Ihr Genom ist ein Mosaik aus Genen verschiedener Organismen. Ein Beispiel dafür ist im folgenden Diagramm zu sehen, das einer Veröffentlichung von Juhala et al. mit dem Titel „Genomic Sequences of Bacteriophages HK97 and HK022: Pervasive Genetic Mosaicism in the Lambdoid Bacteriophages“ .

Intragenischer Mosaizismus im linken frühen Operon von HK022

Für alle, die mit dem Wort „Mosaik“ (oder seiner Anwendbarkeit in Bezug auf Genome) nicht vertraut sind, reproduziere ich unten ein römisches Mosaik aus Pompeji. Die Idee ist, dass das, was als integrierter Organismus erscheint, aus ungleichen Teilen mit deutlichen Grenzen besteht.

Hahnenkampf-Mosaik aus Pompeji

(Die Protagonisten im Mosaik tauschen eher Schläge als Gene aus. Es gibt auch Mosaike in Pompeji, die die letztere Art des Austauschs darstellen, aber diese sind etwas zu „zügellos“, um sie hier darzustellen.)

Die Implikationen des „Mosaikismus“ für die Definition von Virusarten sind – so stelle ich mir vor – dass Viren, die aufgrund der Untersuchung der Sequenzen der meisten ihrer Gene als eigenständige Arten betrachtet werden könnten, immer noch in der Lage sein könnten, genetisches Material auszutauschen, indem sie Gene, die sie haben, überkreuzen durch horizontalen Transfer erworben.

Oh, und was ist mit dem Paradigma ? Es wäre eindeutig unfair von mir zu behaupten, dass dies ein schickes Wort ist, das die Autoren verwendet haben, um wichtig zu klingen. Das Oxford Dictionary online definiert es als:

Ein typisches Beispiel oder Muster von etwas; ein Muster oder Modell.

Ich denke, die Autoren meinen, dass die Viren ein gutes Beispiel für horizontalen Gentransfer liefern.

Okay, das ist wirklich hilfreich . Ich habe so viel wie möglich aufgenommen; Es ist zu beunruhigend, sich das Ausmaß des Genflusses in diesen riesigen Systemen wirklich vorzustellen, obwohl ich sicher bin, dass es für die Molekulargenetiker ziemlich aufregend ist. Ich werde es einfach halten und mich an die Anekdote erinnern, dass Sputnik 2008 in einem Pariser Wasserkühlturm gefunden wurde.

Ich glaube nicht, dass dies eine Antwort ist, aber mir wurde gesagt, ich solle es als Antwort eines Mods schreiben:

es bedeutet "... das Standardmodell des unkontrollierten, weit verbreiteten, allgegenwärtigen Mosaizismus ..."

Mosaizismus-Mechanismen sind wahrscheinlich für ein anderes Thema, Wiki stellt fest, dass: Genetischer Mosaizismus kann aus vielen verschiedenen Mechanismen resultieren, einschließlich Endoreplikation, Anaphase-Verzögerung und Chromosomen-Nichtdisjunktion.

Worauf würde sich in Studien zur viralen Diversität mariner DNA das „Paradigma des zügellosen Mosaikismus“ beziehen?
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