生物学家在人类DNA中发现了完整的古代逆转录病毒
塔夫茨大学和密歇根大学医学院的遗传学在研究2500人的基因组时,发现了19个以前未被发现的逆转录病毒留在人体内的DNA 片段。并且在研究的50个基因组中,发现了整个逆转录病毒。这是在人类基因组中发现的第二种病毒,完全保留在那里。许多病毒具有入侵人类基因组并成为其自身基因的能力。这主要是指所谓的逆转录病毒,即所谓的逆转录病毒。最初,这些病毒的基因组是RNA。但是,一旦进入细胞,该病毒就会在其RNA上构建DNA拷贝。之后,将病毒的DNA副本插入细胞的基因组中。插入人细胞基因组的病毒的DNA副本称为原病毒。然后,在原病毒上合成病毒RNA,并在此基础上形成新的病毒颗粒。例如,这就是众所周知的逆转录病毒感染人血细胞时的行为,这种病毒称为人免疫缺陷病毒(HIV)。通常,此问题仍然是单个感染细胞的问题。然后,病毒和原病毒与它们工作的细胞一起死亡。但是不幸的是,这并不总是发生。生殖细胞感染极为罕见-在这种情况下会形成原病毒,但机体得以幸存,被引入的原病毒成为人类基因组的遗传成分。因此,前病毒会出现在细胞中,从而改变基因组的频率远超过“正常”进化变异时的可能。在对人类和其他哺乳动物的基因组进行测序的过程中,事实证明,它们含有大量类似于感染性病毒的重复元件。能够编码2-3种蛋白质并在两侧均被另一种特殊重复序列(称为长末端重复序列(DCT))围绕的重复元件被分配给一个称为逆转座子的家族。在人类中,它们构成了相当大的一部分-约占基因组的8%。这些元素通常被称为内源性逆转录病毒,这不同于自然界存在于生物体外部的典型逆转录病毒(它们被称为外源性逆转录病毒)。在数百万年的进化过程中,已整合到基因组中的病毒部分也发生了变化,目前,大部分缺陷部分或非常短的片段仍然存在。内源性逆转录病毒在进化过程中积累的突变不允许它们形成新的感染性病毒颗粒。据估计,这种前病毒是由于感染我们前辈的生殖细胞而在10到5000万年前出现在人类基因组中的,此后便像基因组的所有其他元素一样被遗传了。更令人惊讶的是,科学家在X染色体上发现了名为Xq21的病毒的完整基因组。目前尚不清楚是否可以复制,但显然,它的存在会影响其载体。“发现的病毒看起来能够创建自己的副本,从而感染生物体-如果确实如此,那就太好了!然后我们可以研究多年前发展起来的病毒流行病,” 病毒学家John Coffin 说。“该研究提供了重要的信息,以了解相对近期人类与逆转录病毒的协同进化。”Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN392151/
All Articles