Jak moc jim asi chybí gen LINC00662? Kredit: Giles Laurent, gileslaurent.com, CC BY-SA 4.0.

Není tajemstvím, že lidé se svými nejbližšími žijícími příbuznými šimpanzi sdílejí téměř všechny geny. Přesto se naše mozky a mozky šimpanzů vyvíjely odlišným způsobem. Vědci ze švédské Lund University přišli na to, že jedním z vysvětlení může být virová pandemie, která postihla dávné šimpanze před několika miliony let.

Pandemie se mohou objevit všude tam, kde jsou populace dostatečně početné, a rozhodně nejsou výsadou moderní doby. Podle molekulárního neurogenetika Johana Jakobssona, který vedl výzkumný tým, jde o velmi významné výsledky. Ukazují totiž, že virus zřejmě může rychle změnit určitou sekvenci DNA v celé populaci.

Johan Jakobsson. Kredit: Lund University.

V tomto případě jde o virus, který napadal konkrétně šimpanze. Byl to endogenní retrovirus PtERV1 (Pan troglodytes endogenous retrovirus-1) z příbuzenstva gammaretrovirů, jako je třeba virus kočičí leukemie FeLV a mnoho dalších, a linii vedoucí k dnešním šimpanzům infikoval asi před 4 miliony let. V genomu šimpanzů je dnes asi 130 míst se sekvencí PtERV1, zatímco v lidském není ani jediná. Organismus se řádění retrovirům brání, protože dělají v genomu paseku. Obranné mechanismy tyto virové sekvence systematicky umlčují prostřednictvím metylace DNA. Ta by měla vypnout retrovirus, který se vecpal do genomu hostitele.

Logo. Kredit: Lund University.

U šimpanzů ale došlo k tomu, že se jedna kopie retrovirového mizery PtERV1 vložila ke genu LINC00662. U lidí je tento gen aktivní a hraje důležitou roli v raném vývoji mozku. Invaze kopie retroviru PtERV1 ale u šimpanzů způsobila, že je dotyčný gen vypnutý a na vývoji mozku se nepodílí. Tento stav se od té doby mezi šimpanzi předává z generace na generaci.

Jakobsson a spol. při výzkumu použili stále oblíbenější mozkové organoidy, které vyrobili z lidských, a také ze šimpanzích kmenových buněk. Porovnání organoidů ukázalo, že gen LINC00662 byl v lidských mozkových organoidech aktivní a výrazně se exprimoval (přepisoval do regulační RNA), zatímco v šimpanzích byl zcela vypnutý a jeho exprese do RNA nebyla vůbec patrná.

Aby badatelé ověřili, zda je za to doopravdy zodpovědná virová sekvence, použili editor CRISPR-Cas9 a odstranili dotyčnou kopii genu PtERV1 z genomu šimpanzích buněk. Po jejím odstranění se gen LINC00662 jako mávnutím kouzelného proutku opět začal exprimovat. To vyvolává neslušnou otázku, jak by asi vypadali šimpanzi, kdybychom je této kopie sekvence viru PtERV1 zbavili?

Když badatelé pomocí editoru CRISPR umlčeli gen LINC00662 v lidských mozkových organoidech, snížila se aktivita genů zapojených do vývoje nervových buněk a jejich propojování. V dalším výzkumu se vědci chtějí zaměřit na to, zda podobný vliv neměly během evoluce mozku i jiné virové sekvence a jaký je jejich vztah k onemocněním mozku.

Video: DNA Evidence That Humans & Chimps Share A Common Ancestor: Endogenous Retroviruses

Literatura

Lund University 23. 10. 2026.

Science Advances online 23. 10. 2026.