Nat:哺乳动物胚胎干细胞在N6腺嘌呤的DNA甲基化 病毒嵌入

现代化研

在哺乳动物胚胎干细胞在N6腺嘌呤DNA甲基化
DNA methylation on N6-adenine in mammalian embryonic stem cells

Nature：生男还是生女？古老病毒来决定
来源：生物谷 2016-04-05 00:23
图片来源：medicalxpress.com

2016年4月4日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，一项刊登在Nature杂志上的研究中，来自耶鲁大学的科学家发表了一项突破性的研究成果，他们发现人类及其他哺乳动物的性别早在150万年前就由“嵌入”哺乳动物基因组中的关键病毒的一种简单修饰所确定了。研究者Andrew Xiao指出，从根本上来说，这些病毒可以促使哺乳动物的基因组不断进化，但同时其却带来了一定的不确定性，除了胚胎之外，科学家们发现这些病毒活跃的场所就是人类机体的肿瘤和神经元了。

文章中，研究者揭示了早期胚胎在X染色体上关闭病毒活性的新型机制，而这最终将可以帮助确定有机体的性别，如果分子标志物的水平处于正常情况，X染色体就会持续保持活性，而雄性和雌性也将以等比率来出生，而如果分子标志物过度激活的话，那么X染色体将会沉默，最终引发雄性的出生比率是雌性的2倍。

Xiao说道，为何哺乳动物的性别比率可以被一种古老病毒的残留物所决定呢？这个问题让我们非常着迷；数千万年前，病毒开始入侵基因组并且在宿主的DNA中进行复制，研究者推测有超过40%的人类基因组是由古老病毒复制的残留物所组成的(其他文献中: 古老的病毒通过DNA复制 人类基因有8％是由致肿瘤的“逆转录酶病毒”基因组成)，很多情况下这些病毒残留物处于失活状态，但近来科学家们发现有时候这些病毒残留物在胚胎发育过程中扮演着重要角色，甚至可以推动哺乳动物的进化，研究者指出，小鼠基因组中处于活性状态的病毒影响性别比率只是相对近期的事件而已，而从进化学角度而言，这些活性的病毒实际上在X染色体中比较丰富。

同时研究者还阐明了如何促进这些病毒失活，他们在哺乳动物中发现的修饰作用仅仅是表观遗传学工具箱的一种“扩张”而已，在机体发育期间表观遗传修饰可以调节基因表达，但其实际上并不会改变基因的序列；比如说将一个甲基基团添加到腺嘌呤上后就可以沉默基因的表达，数十年来，很多科学家们都推测核苷酸胞嘧啶的修饰是哺乳动物中基因沉默的唯一形式。

研究人员或可利用本文的研究成果来帮助开发抑制癌症发生的新型策略，因为癌细胞也非常清楚如何拦截相同的病毒来进行扩散，在其它有机体中，比如线虫和果蝇中，这种机制完全起到了相反的作用，其不会抑制基因的表达，反倒会增强基因的表达；最后研究者Xiao说道，进化往往会利用相同的片段，但对于不同的目的而言，其或许就是这种情况。（生物谷Bioon.com）

http://www.nature.com/nature/jou ... ll/nature17640.html



http://news.bioon.com/article/6680973.html  L

邓文龙

PNAs：人类基因组中藏着病毒的“灵魂”

来源：生物谷 2016-03-25 11:38

（图片摘自www.sciencealert.com）

2016年3月25日 讯 /生物谷BIOON/--研究者们发现，从远古时期开始，我们的祖先的DNA中就藏有病毒的"灵魂"。其中一些病毒一旦被唤醒，将会是十分危险的。最近一项研究中，科学家们找到了新的藏在我们DNA中的病毒"灵魂"。

通过筛查2500份人类基因组，研究者们发现有36种病毒随着进化过程在不断地累积。其中有19种病毒此前从未见过，其中的一种病毒一旦被唤醒将会具有感染性。

那么，病毒是如何进入我们的体内的呢？为了复制，病毒需要利用宿主的DNA。它们首先将自己的DNA插入宿主的基因组中，也就意味着，每当我们的细胞复制一代，它们的DNA也会跟着复制一代，这样它们间接复制自己的目的就达到了。

之后，在新的细胞中病毒的基因会开启，从而将这里变成病毒加工厂。接下来，这些病毒会进一步将基因插入别的细胞中，然后重复这一过程。

最终（希望如此），我们的机体会主动抵抗数量过多的病毒，从而将它们清除掉，但无论如何我们无法清除藏在基因组中的病毒"魂魄"，那么退而求其次，我们希望这些"魂魄"尽可能不要启动。

然而，当他们的基因关闭后，DNA分子片段并不会离开，而是始终嵌在我们的基因组内部，然后随着我们的细胞分裂而一次次地复制。这意味着一旦一些生殖细胞受到了感染，将会使这类疾病传递给自己的后代，虽然暂时关闭，但是仍有潜在风险。

这些病毒的DNA本身不会做任何事情，因此随着进化发生的突变累积也不会对我们人体造成任何实际的影响。而且由于突变程度过高，这些病毒DNA再也不能启动形成具有侵染性的病毒了。

然而，不管能否产生感染性的病毒，这些毕竟是外源的DNA,它们或多或少对我们人体都会产生一些影响。比如，部分病毒DNA还是能够激活成为病毒，另外，它们能够影响细胞本身基因的表达，从而影响细胞的正常生理活动。

在最近的这项研究中，来自密歇根大学的Jeffrey Kidd等人发现人体中具有18种之前从未见过的新病毒DNA突变体。其中一些十分罕见，另外一些则分布十分广泛。

有意思的是，他们发现其中一种病毒DNA具有侵染活性，这表明该病毒进入人体的时间较短，经历的突变较少。也同时意味着该DNA随时可能激活产生有感染性的病毒颗粒。这一具有侵染性的病毒DNA位于X染色体上，被命名为"Xq21.23"。研究者们还在研究该病毒侵染性具体如何。(bioon.com)

http://www.sciencealert.com/ther ... in-human-dna/page-2



http://news.bioon.com/article/6680698.html   L