Заинтересовавшись историей лентивирусов — группы ретровирусов, к которой принадлежат ВИЧ и его обезьяньи (обезьяньи) родственники, SIV, — Велкин Джонсон из Бостонского колледжа, США, и его коллеги сосредоточились на антивирусном гене под названием TRIM5. TRIM5 является частью группы антивирусных генов, называемых «факторами рестрикции», которые эволюционировали для защиты клеток-хозяев от заражения вирусами.
Его продукт, белок TRIM5, непосредственно взаимодействует с внешней оболочкой частиц лентивируса после того, как они попадают в клетки-хозяева, и предотвращает там размножение вируса. (Человеческая версия TRIM5 не мешает и, следовательно, не защищает от ВИЧ, но многие обезьяны имеют варианты TRIM5, которые действительно делают ВИЧ безвредным и, следовательно, невосприимчивы к ВИЧ / СПИДу.)Из-за его уникальной специфичности в отношении ретровирусов (в то время как другие факторы рестрикции часто обладают более широкой противовирусной активностью) исследователи предположили, что эволюция TRIM5 у африканских обезьян должна выявить селекцию лентивирусами, тесно связанными с современными SIV. Чтобы вывести дерево эволюции гена TRIM5, они проанализировали и сравнили его полные кодирующие белок последовательности ДНК от 22 видов африканских приматов.
Они определили кластер адаптивных изменений, уникальных для белков TRIM5 подгруппы африканских обезьян — Cercopithecinae, в которую входят макаки, мангабеи и павианы, — что позволяет предположить, что предковые лентивирусы, тесно связанные с современными SIV, начали колонизировать приматов в Африке. еще 11-16 миллионов лет назад.Ученые также создали панель (реконструированных) предковых и существующих генов TRIM5 (всего 19), экспрессировали их в культивируемых клеточных линиях и подвергли клетки воздействию 16 различных ретровирусов (лентивирусов и других), чтобы увидеть, какие версии TRIM5 придают устойчивость к каким вирусам. . Эти эксперименты подтвердили, что наблюдаемая группа адаптаций привела к устойчивости конкретно к лентивирусам церкопитецинов, но не повлияла на ограничение других ретровирусов, включая лентивирусы других приматов, не относящихся к церкопитецинам.Исследователи приходят к выводу: «Корреляция между адаптациями к конкретным линиям и способностью ограничивать вирусы, эндемичные для одних и тех же хозяев, подтверждает гипотезу о том, что лентивирусы, тесно связанные с современными SIV, присутствовали в Африке и заражали предков приматов церкопитецинов еще 16 миллионов лет назад, и дает представление об эволюции специфичности TRIM5 ".