考拉病毒疫情的研究“先天”基因组免疫系统

时间：2022-03-10 09:25:07 来源：

这张照片在树中显示了两个考拉。

在动物中，免疫系统争夺感染。来自马萨诸塞大学医学院和昆士兰大学的研究人员感染野生考拉的异常病毒研究，揭示了一种新形式的“基因组免疫力”。该研究于2019年10月10日出现在杂志中。

携带较小的考拉的成年考拉。

逆转录病毒，包括艾滋病毒原，如HIV，掺入宿主细胞的染色体中，作为其传染性生命周期的一部分。逆转录病毒通常不会感染产生精子和鸡蛋的生殖细胞，因此通常不会从一代人传递到生成，但这在进化期间发生了几次。除了人类基因组的整个3亿核苷酸中，只有1.5％的序列形成了蛋白质代码的20,000个基因 - 和8％的人类基因组来自病毒的碎片。这些基因组的这些病原体侵入有时是有益的。例如，需要从病毒中“共选择”的基因是在所有哺乳动物中形成胎盘，包括人类。

胚芽细胞的逆转录病毒感染是人类演化中罕见但重要的推动力。但是，哺乳动物中的胚芽细胞如何响应病原体侵袭，并未被描述，并且可能与身体的其他细胞完全不同。Korv-a是透明澳大利亚野生考拉人口的逆转录病毒，与感染和癌症的易感性有关。korv-a inpidual动物之间的蔓延，如大多数病毒。令人惊讶的是，Korv-A还感染了种系细胞，大多数野生Koalas都是用这种病原体的，作为身体中每种细胞的遗传物质的一部分。该团队使用该系统来了解生物细胞如何响应逆转录病毒。他们的研究结果表明，胚芽细胞识别病毒生命周期中的基本步骤，并将其转向侵略者以抑制基因组感染。这些研究揭示了在基因组中的病毒与遗传“蓝图之间的相互作用。

“Korv-A的感染现在正在发生，让我们实时地看待基因组进化，”威廉·医学院的分子医学教授，这是一个高级作者学习。

看距离的两个考拉。

“我们用Koalas看到的是，这个星球上的每个有机体都已经经历了。动物被进入种系细胞的逆转录病毒感染。这些病毒乘以并插入染色体中，改变宿主基因组组织和功能，并且该过程持续到入侵者由主机授权。在这种感染周期结束时，主持人发生了变化，“乌马司医学院的生物信息学和综合生物学计划教授。

“我们揭开了什么，我们相信，是一个”天生的“基因组免疫系统，可以从你的一个基因中讲述病毒，”Theurkauf说。“我们认为这是符合你的基因组所说的，”这是我们想要的;这是一个基因。而且，这是我们不想要的东西;这是一种病毒。'“

大多数宿主基因被称为内含子的间隔序列中断，其在称为剪接的过程中除去，以产生可以制造蛋白质的功能性mRNA。拼接是通常细胞基因的标志。逆转录病毒还具有内含子，被除去，以制备形成围绕病毒颗粒的包膜的蛋白质。然而，这些入侵者也必须产生“未烧光的”RNA，这对复制和感染至关重要。这似乎是至关重要的，因为胚芽细胞识别这些病毒特异性的RNA并将它们切成一个不同类别的小RNA，称为“感觉”piRNA，这阻断了病毒的形成。初步研究表明，这一过程从昆虫保守到哺乳动物。

该团队正在努力扩大其调查结果。“首先，我们试图淘汰病毒首先进入种系，”翁说。她和Theurkauf将进行额外的实验，以确定识别病毒RNA差异的细胞中的机器，最后，他们希望更好地理解切割未换液的RNA转录物的过程，因此它们不再有效。

“我们认为我们可以通过看着考拉来解决，”Theurkauf说。

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参考：“PiRNA对Koala Genome的逆转录病毒侵犯的反应”由Tianxiong Yu，Birgit S. Koppetsch，Sara Pagliarani，Keith Chappell，Zhiping Weng和William E. Theurkauf，2019年10月17日，Cell.Doi：
10.1016 / J.Cell.2019.09.002

这项工作得到了国家卫生研究院和中国国家自然科学基金会的支持。

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