人類(lèi)機(jī)體DNA中古老的病毒“入侵者”或幫助機(jī)體抵御感染

來(lái)源：生物谷作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-03-07 21:55:00【大中小】

從起源上來(lái)講我們機(jī)體中大約8%的DNA來(lái)源于病毒，即感染性病毒和人類(lèi)祖先抗?fàn)幒蟮?ldquo;殘留物”，這種所謂的內(nèi)源性病毒常常被認(rèn)為并沒(méi)有明確的生物學(xué)意義，但近日刊登在Science上的一項(xiàng)研究報(bào)告中，來(lái)自猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究者就表明，這種特殊進(jìn)化可以改變某些病毒使其作為對(duì)人類(lèi)有益的武器來(lái)攻擊同類(lèi)病毒。

研究者報(bào)道說(shuō)，嵌合入我們基因組中的少量病毒DNA是一種調(diào)節(jié)性的基因，其是先天性免疫系統(tǒng)的完整性組分，同時(shí)也是抵御病原體的第一道防線，當(dāng)這些外源性病毒片段被實(shí)驗(yàn)性地后，機(jī)體的防御系統(tǒng)就會(huì)被破壞；在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中存在的病毒DNA“存儲(chǔ)庫(kù)”可以不斷刺激機(jī)體先天性免疫系統(tǒng)完善。

文章中，通過(guò)分析來(lái)自人類(lèi)細(xì)胞的基因組數(shù)據(jù)庫(kù)，研究者發(fā)現(xiàn)，成千上萬(wàn)種內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒可以通過(guò)干擾素激活，然而由于這些逆轉(zhuǎn)錄病毒在數(shù)百萬(wàn)年前就已經(jīng)在我們的基因組中“著陸”了，因此其就會(huì)缺失產(chǎn)生感染性病毒顆粒的能力，這些干擾素誘導(dǎo)的潛在元件就來(lái)自于逆轉(zhuǎn)錄病毒在基因組中的定位情況，其并不是隨機(jī)分布，而且在已知的具有免疫功能的基因附近存在。

為了檢測(cè)是否這些病毒DNA片段對(duì)于機(jī)體免疫力非常重要，研究者利用基因編輯工具CRISPR/Cas9，在細(xì)胞培養(yǎng)液中剔除了免疫基因附近坐落的這些病毒序列，結(jié)果顯示，缺失外源性編碼片段的突變細(xì)胞中的免疫基因就不能夠開(kāi)啟表達(dá)以產(chǎn)生對(duì)干擾素的合適反應(yīng)，這就說(shuō)明這些序列或許就扮演著病毒衍生的開(kāi)關(guān)；當(dāng)細(xì)胞中缺失AIM2免疫防御基因附近的病毒DNA時(shí)，細(xì)胞完成有效性免疫反應(yīng)的能力就會(huì)明顯降低，研究者表示，古老的病毒DNA或許對(duì)于調(diào)節(jié)現(xiàn)代人機(jī)體抵御病毒感染的防御能力非常重要。

由于類(lèi)似的病毒衍生開(kāi)關(guān)也嵌合到了距離許多免疫基因非常近的位置，這或許對(duì)于協(xié)調(diào)機(jī)體的細(xì)胞防御力非常關(guān)鍵，干擾素效應(yīng)就好象細(xì)胞的報(bào)警系統(tǒng)一樣，研究者發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)中的一些重要開(kāi)關(guān)實(shí)際上來(lái)自于古代的病毒，該研究論文同時(shí)還指出，其它的內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒或許會(huì)存在獨(dú)立的干擾素防御系統(tǒng)。

最后研究者Elde說(shuō)道，很有可能先天性的免疫系統(tǒng)會(huì)回收某些病毒殘?bào)w，機(jī)體的免疫防御會(huì)因病毒不斷進(jìn)化改變不同戰(zhàn)術(shù)而面臨不同的挑戰(zhàn)，而為了保持有效的免疫反應(yīng)，進(jìn)化過(guò)程也會(huì)重組此前由病毒提供的特殊遺傳物質(zhì)。原來(lái)許多病毒都會(huì)進(jìn)入到基因組中作為病毒的過(guò)程，而這種進(jìn)化過(guò)程或許本身對(duì)機(jī)體有益。