大約8%的人類(lèi)基因組來(lái)自曾經(jīng)困擾我們古代祖先的病原體

我們有一種病毒：大約8%的人類(lèi)基因組來(lái)自曾經(jīng)困擾我們古代祖先的病原體。美國(guó)研究人員現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了關(guān)于這種基因殘留的驚人結(jié)果：原始病毒DNA在進(jìn)化過(guò)程中進(jìn)化，這顯然是我們免疫系統(tǒng)的一部分。

病毒DNA殘基在我們基因組中的存在，是由于這些病原體特殊的傳播策略——它們進(jìn)行基因操縱：病毒將它們的DNA整合到被感染細(xì)胞的基因組中，這樣它們就可以變異成病毒工廠。正常情況下，外來(lái)基因不會(huì)遺傳給后代——但在特殊情況下。這樣，在人類(lèi)發(fā)育過(guò)程中，病毒殘留物積累到基因組的8%。這些所謂的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒早已失去了引起傳染性病毒顆粒產(chǎn)生的能力。到目前為止，它們實(shí)際上只被視為我們基因組中無(wú)功能的基因廢物。正如美國(guó)研究人員現(xiàn)在可以證明的那樣，情況可能并非如此：

以前的侵略者已經(jīng)變了。

在研究人類(lèi)基因組時(shí)，他和他的同事遇到了數(shù)千種內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒，它們的遺傳物質(zhì)似乎被已知的有趣物質(zhì)激活：干擾素。這些是由感染形成的警報(bào)信使。它們通過(guò)開(kāi)啟具有抗病毒和協(xié)同作用的基因來(lái)激活受影響組織中的武器庫(kù)。在這方面，研究人員還發(fā)現(xiàn)，對(duì)干擾素敏感的逆轉(zhuǎn)錄病毒并不是隨機(jī)分布在我們的遺傳物質(zhì)中，而是直接靠近免疫系統(tǒng)的基因。Feschotte報(bào)道說(shuō)：“這些是我們的第一批線(xiàn)索，其中一些元素可能在免疫基因中具有轉(zhuǎn)換功能。

為了通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這種痕跡，研究人員進(jìn)行了人體細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。他們使用遺傳切割工具CRISPR/Cas9從細(xì)胞基因組中依次去除一些內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒。事實(shí)證明，如果缺乏這種遺傳信息，附近的免疫反應(yīng)將不再對(duì)干擾素有反應(yīng)。研究人員說(shuō)，病毒DNA實(shí)際上是一種轉(zhuǎn)換功能。此外，他們還可以證明從某些逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA中提取的細(xì)胞不再能正確抵抗病毒感染。Feschotte和他的同事解釋說(shuō)，最重要的是，這些結(jié)果證明，以前的病毒DNA已經(jīng)成為對(duì)抗這些病原體的武器。

可能是典型的現(xiàn)象。

他們還發(fā)現(xiàn)了基因組中內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒不僅與人類(lèi)干擾素系統(tǒng)有關(guān)，還與其他哺乳動(dòng)物有關(guān)的證據(jù)。研究人員表示，這被認(rèn)為是物種特異性防御機(jī)制發(fā)展過(guò)程中的一種常見(jiàn)現(xiàn)象?！懊庖呦到y(tǒng)改變了其中一些病毒殘留似乎是合理的，”合著者奈爾斯埃爾德說(shuō)?！斑@些病毒最初是通過(guò)自我繁殖的過(guò)程進(jìn)入基因組的。那么，進(jìn)化對(duì)我們是有益的，”研究人員說(shuō)。我們有一種病毒：大約8%的人類(lèi)基因組來(lái)自曾經(jīng)困擾我們古代祖先的病原體。美國(guó)研究人員現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了關(guān)于這種基因殘留的驚人結(jié)果：原始病毒DNA在進(jìn)化過(guò)程中進(jìn)化，這顯然是我們免疫系統(tǒng)的一部分。

病毒DNA殘基在我們基因組中的存在，是由于這些病原體特殊的傳播策略——它們進(jìn)行基因操縱：病毒將它們的DNA整合到被感染細(xì)胞的基因組中，這樣它們就可以變異成病毒工廠。正常情況下，外來(lái)基因不會(huì)遺傳給后代——但在特殊情況下。這樣，在人類(lèi)發(fā)育過(guò)程中，病毒殘留物積累到基因組的8%。這些所謂的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒早已失去了引起傳染性病毒顆粒產(chǎn)生的能力。到目前為止，它們實(shí)際上只被視為我們基因組中無(wú)功能的基因廢物。正如美國(guó)研究人員現(xiàn)在可以證明的那樣，情況可能并非如此：

以前的侵略者已經(jīng)變了。

在研究人類(lèi)基因組時(shí)，他和他的同事遇到了數(shù)千種內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒，它們的遺傳物質(zhì)似乎被已知的有趣物質(zhì)激活：干擾素。這些是由感染形成的警報(bào)信使。它們通過(guò)開(kāi)啟具有抗病毒和協(xié)同作用的基因來(lái)激活受影響組織中的武器庫(kù)。在這方面，研究人員還發(fā)現(xiàn)，對(duì)干擾素敏感的逆轉(zhuǎn)錄病毒并不是隨機(jī)分布在我們的遺傳物質(zhì)中，而是直接靠近免疫系統(tǒng)的基因。Feschotte報(bào)道說(shuō)：“這些是我們的第一批線(xiàn)索，其中一些元素可能在免疫基因中具有轉(zhuǎn)換功能。

為了通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究這種痕跡，研究人員進(jìn)行了人體細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。他們使用遺傳切割工具CRISPR/Cas9從細(xì)胞基因組中依次去除一些內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒。事實(shí)證明，如果缺乏這種遺傳信息，附近的免疫反應(yīng)將不再對(duì)干擾素有反應(yīng)。研究人員說(shuō)，病毒DNA實(shí)際上是一種轉(zhuǎn)換功能。此外，他們還可以證明從某些逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA中提取的細(xì)胞不再能正確抵抗病毒感染。Feschotte和他的同事解釋說(shuō)，最重要的是，這些結(jié)果證明，以前的病毒DNA已經(jīng)成為對(duì)抗這些病原體的武器。

可能是典型的現(xiàn)象。

他們還發(fā)現(xiàn)了基因組中內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒不僅與人類(lèi)干擾素系統(tǒng)有關(guān)，還與其他哺乳動(dòng)物有關(guān)的證據(jù)。研究人員表示，這被認(rèn)為是物種特異性防御機(jī)制發(fā)展過(guò)程中的常見(jiàn)現(xiàn)象?！懊庖呦到y(tǒng)改變了其中一些病毒殘留似乎是合理的，”合著者奈爾斯埃爾德說(shuō)?！斑@些病毒最初是通過(guò)自我繁殖的過(guò)程進(jìn)入基因組的。那么，進(jìn)化對(duì)我們是有益的，”研究人員說(shuō)。

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