DNA virus kuno penting untuk perkembangan embrio manusia, studi menunjukkan

Masa lalu kuno kita tidak selalu merupakan sejarah yang terkubur. Ketika membicarakan DNA kita, hampir 9% dari genom manusia terdiri dari bahan genetik sisa dari virus kuno (disebut retrovirus endogen atau ERV) yang menginfeksi leluhur kita jutaan tahun yang lalu dan menjadi secara permanen terintegrasi ke dalam kode genetik kita. Dalam sebuah studi terbaruditerbitkandalam jurnalAlam, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa satu bagian dari sampah virus ini penting untuk tahap awal kehidupan manusia.

Berlangganan ke kaminewsletteruntuk pembaruan berita teknologi terbaru.

Pengetahuan tentang bagaimana ERV memengaruhi perkembangan manusia terbatas karena ilmuwan jelas tidak dapat melakukan eksperimen etis pada embrio. Untuk mengatasi ini, peneliti dalam studi ini menggunakan blastoid manusia, model 3D yang tumbuh dari sel punca yang meniru struktur dan jenis sel kunci dari blastosit alami. Ini adalah bola sel yang terbentuk dalam kehamilan awal, sekitar lima hingga tujuh hari setelah pembuahan.

Menguji peran DNA virus

Tim tersebut fokus pada jenis ERV tertentu yang dikenal sebagai HERVK LTR5Hs, yang dimasukkan ke dalam DNA kita setelah garis keturunan kita terpisah dari monyet Afrika Lama. Meskipun peristiwa ini terjadi jutaan tahun yang lalu, dianggap relatif baru dalam istilah genetik evolusioner.

Untuk menentukan efek fungsional dari sisa-sisa virus ini pada embrio awal, tim peneliti menggunakan alat genetik mutakhir yang bertindak seperti gunting molekuler untuk mematikan elemen LTR5Hs atau menghapusnya sepenuhnya. Hasilnya sangat dramatis. Blastoid tersebut baik mati atau berubah menjadi gumpalan yang tidak teratur. Ini memberikan bukti jelas bahwa DNA kuno ini penting bagi tahap pre-implantasi perkembangan manusia.

Para peneliti juga melakukan penyelidikan lebih lanjut untuk mengetahui apa yang terjadi pada tingkat sel bawah. Mereka menemukan bahwa elemen LTR5Hs berperan sebagai penguat yang kuat, meningkatkan aktivitas gen sekitarnya. Ketika aktivitasnya dihambat, banyak gen dekat yang terkait dengan epiblast (lapisan sel yang akhirnya membentuk embrio) menjadi turun. Artinya, aktivitasnya berkurang. Hal ini menunjukkan bahwa DNA virus secara langsung bertanggung jawab atas pengendalian instruksi perkembangan awal yang penting ini.

Baca Juga  Apakah Jus Cranberry Mengubah Warna Urine? Fakta, Manfaat, dan Cara Konsumsi

Salah satu penemuan yang paling penting melibatkan gen ZNF729. Tim menemukan bahwa satu insersi LTR5Hs tertentu (potongan DNA tambahan yang ditambahkan ke dalam urutan DNA), unik bagi manusia, berperan sebagai kunci utama untuk mengaktifkan gen ini. Karena gen ini mengatur proses seluler dasar, seperti pertumbuhan sel dan metabolisme, kunci DNA virus ini sangat penting bagi perkembangan kita.

Sebagai penulis utama Joanna Wysocka berkomentar, “Hasil kami menunjukkan bagaimana elemen transposabel dan gen yang baru muncul dapat memberikan fungsi yang penting secara perkembangan pada manusia.”

Ditulis untuk Anda oleh penulis kamiPaul Arnold,diedit olehGaby Clark, dan diverifikasi fakta serta ditinjau olehRobert Egan—artikel ini adalah hasil dari pekerjaan manusia yang teliti. Kami bergantung pada pembaca seperti Anda untuk menjaga hidup jurnalisme sains independen. Jika pelaporan ini penting bagi Anda, harap pertimbangkan sebuahdonasi(terutama bulanan).

Informasi lebih lanjut:Raquel Fueyo dkk., Mekanisme regulasi yang spesifik pada manusia terungkap dalam model pre-implantasi,Alam(2025).DOI: 10.1038/s41586-025-09571-1

© 2025 Jaringan Science X

Cerita ini pertama kali diterbitkan diBisakimia.

unnamed DNA virus kuno penting untuk perkembangan embrio manusia, studi menunjukkan