我们DNA中的古老病毒入侵者帮助我们对抗今天的感染

我们DNA中的古老病毒入侵者帮助我们对抗今天的感染
我们DNA中的入侵者帮助我们对抗感染。资料来源:犹他大学健康科学学院

我们的DNA中大约有8%的源头是病毒:感染性病毒与我们的祖先在古代战争中留下的残余物。这些所谓的内源性病毒常常被视为纯粹的异类,没有明确的生物学意义。但犹他大学医学院的科学家们的一项新研究表明,进化已经将这些病毒遗骸改造成对付自己同类的武器。

出版于科学3月4日,科学家们报告了嵌入在我们的基因组中的病毒DNA位是调节基因,这些基因是我们天生的组成部分系统是抵御病原体,包括病毒的第一道防线。当这些外来代码中的一部分在实验中被删除时,防御系统就会瘫痪。

“我们展示了一些这些内源性病毒已经塑造了我们的生物学,”博士生,博士说,博士学位,博士学位,人类遗传学的联合高级作者和副教授。“在哺乳动物基因组中,是病毒性DNA的储层,其促进了天生免疫系统的创新。”

人体天生的免疫系统击败外国入侵者的能力取决于一个良好协调的反应。在感染后,细胞通过释放干扰素来调度静音警报,触发附近细胞附近的分子信号以激活数百个基因的争夺侵犯者的基因。通过从人体细胞分析公开的基因组数据集,作者发现了数千个内源性逆转录病毒,其似乎被干扰素激活。然而,由于这些逆转录病毒许多数百万年前崩溃到我们的基因组中,因此它们长期以来丧失了产生传染病的能力。其中一些干扰素诱导元素的潜在现代功能的一个线索来自于基因组中的位置。它们而不是随机分布,它们在近似的基因附近富集,具有豁免的已知功能。

“这些是第一个迹象,其中一些元素可能真正参与免疫基因开关,“Feschotte说合作项目与人类遗传学助理教授和文章的第二作者nel Elde,博士,作者爱德华•Chuong博士简棺材孩子的博士后。

为了测试病毒性DNA是否确实对抗免疫性重要,科学家们使用细胞培养物中的基因编辑工具CRISPR / CAS9以逐一去除这些病毒序列中的几个,每个病毒序列都位于已知的免疫基因附近。在缺乏外来代码的突变细胞中,相邻的免疫基因不能响应干扰素正确打开,表明它们充当病毒衍生的开关。此外,当感染缺乏Aim2免疫防御基因附近的病毒DNA元素的细胞感染病毒,它们执行有效免疫应答的能力大大降低。占据了结果表明,古代病毒DNA对于对当今的病毒感染进行适当的防御变得重要。

因为类似的病毒衍生的开关嵌入了近似许多免疫基因,所以它们在一起它们有助于协调我们的细胞防御。“干扰素响应就像细胞的报警系统。我们发现该系统中的一些最重要的交换机实际上来自古代病毒,”Chuong解释说。该报告还发现其他其他人的线索可能独立地“连接”了其他哺乳动物的干扰素反应,潜在地指向了物种特异性免疫反应的广泛机制。

“Elde说:”天生的免疫系统可能不会发生毫不困境的一些意外。病原体不断攻击免疫防御,迅速发展和改变入侵策略。为了跟上,进化只简单地重新过冷却以前通过病毒提供的遗传物质。

“许多病毒最初进入我们的基因组是病毒复制过程的一部分,”Elde说。“进化过程扭转了局面,使我们受益。”


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更多信息:“通过内源性逆转录病毒的共同选择”天生免疫的监管演变“科学(2016)。DOI:10.1126 / science.aad5497
期刊信息: 科学

引用:我们DNA中的古老病毒入侵者有助于对抗今天的感染(2016年3月3日),2021年5月3日从//www.puressens.com/news/2016-03-ancient-viral-invaders-dna-today.html网站检索
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