科学:人类机体DNA中古老的病毒入侵者或帮助机体抵御感染

顾汉现

Science：人类机体DNA中古老的病毒“入侵者”或帮助机体抵御感染

2016-03-07 11:44



图片来源：medicalxpress.com

2016年3月7日 讯 /生物谷BIOON/ --从起源上来讲我们机体中大约8%的DNA来源于病毒，即感染性病毒和人类祖先抗争后的“残留物”，这种所谓的内源性病毒常常被认为并没有明确的生物学意义，但近日刊登在《科学》(Science)上的一项研究报告中，来自犹他大学医学院的研究者就表明，这种特殊进化可以改变某些病毒使其作为对人类有益的武器来攻击同类病毒。

研究者报道说，嵌合入我们基因组中的少量病毒DNA是一种调节性的基因，其是先天性免疫系统的完整性组分，同时也是抵御病原体的第一道防线，当这些外源性病毒片段被实验性地后，机体的防御系统就会被破坏；在哺乳动物细胞中存在的病毒DNA“存储库”可以不断刺激机体先天性免疫系统完善。

文章中，通过分析来自人类细胞的基因组数据库，研究者发现，成千上万种内源性逆转录病毒可以通过干扰素激活，然而由于这些逆转录病毒在数百万年前就已经在我们的基因组中“着陆”了，因此其就会缺失产生感染性病毒颗粒的能力，这些干扰素诱导的潜在元件就来自于逆转录病毒在基因组中的定位情况，其并不是随机分布，而且在已知的具有免疫功能的基因附近存在。

为了检测是否这些病毒DNA片段对于机体免疫力非常重要，研究者利用基因编辑工具CRISPR/Cas9，在细胞培养液中剔除了免疫基因附近坐落的这些病毒序列，结果显示，缺失外源性编码片段的突变细胞中的免疫基因就不能够开启表达以产生对干扰素的合适反应，这就说明这些序列或许就扮演着病毒衍生的开关；当细胞中缺失AIM2免疫防御基因附近的病毒DNA时，细胞完成有效性免疫反应的能力就会明显降低，研究者表示，古老的病毒DNA或许对于调节现代人机体抵御病毒感染的防御能力非常重要。

由于类似的病毒衍生开关也嵌合到了距离许多免疫基因非常近的位置，这或许对于协调机体的细胞防御力非常关键，干扰素效应就好象细胞的报警系统一样，研究者发现，该系统中的一些重要开关实际上来自于古代的病毒，该研究论文同时还指出，其它的内源性逆转录病毒或许会存在独立的干扰素防御系统。

最后研究者Elde说道，很有可能先天性的免疫系统会回收某些病毒残体，机体的免疫防御会因病毒不断进化改变不同战术而面临不同的挑战，而为了保持有效的免疫反应，进化过程也会重组此前由病毒提供的特殊遗传物质。原来许多病毒都会进入到基因组中作为病毒的过程，而这种进化过程或许本身对机体有益。（Bioon.com）

http://science.sciencemag.org/content/351/6277/1083



http://news.bioon.com/article/6679365.html  L