根據(jù)一項(xiàng)新的研究，人類基因組中的病毒 DNA 嵌入其中，來(lái)自古代感染，可作為抗病毒藥物，保護(hù)人類細(xì)胞免受當(dāng)今某些病毒的侵害。
10 月 28 日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文“逆轉(zhuǎn)錄病毒起源的人類蛋白質(zhì)的進(jìn)化和抗病毒活性”提供了這種效應(yīng)原理的證明。
先前的研究表明，小鼠、雞、貓和羊的基因組中的古代病毒 DNA 片段——稱為內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒——通過(guò)阻止它們進(jìn)入宿主細(xì)胞來(lái)提供對(duì)源自體外的現(xiàn)代病毒的免疫力。雖然這項(xiàng)研究是在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類細(xì)胞上進(jìn)行的，但它表明內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒的抗病毒作用可能也存在于人類身上。
這項(xiàng)研究很重要，因?yàn)檫M(jìn)一步的調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)一系列天然抗病毒蛋白，這些蛋白可以導(dǎo)致治療而沒(méi)有自身免疫性副作用。這項(xiàng)工作揭示了基因組防御系統(tǒng)的可能性，該系統(tǒng)尚未被表征，但可能相當(dāng)廣泛。
“結(jié)果表明，在人類基因組中，我們有一個(gè)蛋白質(zhì)庫(kù)，有可能阻止廣泛的病毒，”農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)學(xué)院分子生物學(xué)和遺傳學(xué)教授 Cedric Feschotte 說(shuō)。約翰弗蘭克博士'20 是 Feschotte 實(shí)驗(yàn)室的前研究生，現(xiàn)在是耶魯大學(xué)的博士后研究員，是該研究的第一作者。
內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒約占人類基因組的 8%——至少是構(gòu)成蛋白質(zhì)編碼基因的 DNA 數(shù)量的四倍。逆轉(zhuǎn)錄病毒將它們的 RNA 引入宿主細(xì)胞，宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)化為 DNA 并整合到宿主的基因組中。然后細(xì)胞遵循遺傳指令并制造更多病毒。
通過(guò)這種方式，病毒劫持了細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄機(jī)制進(jìn)行自我復(fù)制。通常，逆轉(zhuǎn)錄病毒感染的細(xì)胞不會(huì)從一代傳給下一代，但有些會(huì)感染生殖細(xì)胞，例如卵子或精子，這為逆轉(zhuǎn)錄病毒 DNA 從親代傳給后代打開(kāi)了大門，并最終成為生殖細(xì)胞中的永久固定物。宿主基因組。
為了使逆轉(zhuǎn)錄病毒進(jìn)入細(xì)胞，病毒包膜蛋白與細(xì)胞表面的受體結(jié)合，就像一把鑰匙開(kāi)鎖一樣。包膜也被稱為某些病毒的刺突蛋白，例如 SARS-CoV-2。
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