人类基因组中的古代病毒 DNA 可防止感染

根据一项新的研究，人类基因组中的病毒 DNA 嵌入其中，来自古代感染，可作为抗病毒药物，保护人类细胞免受当今某些病毒的侵害。

10 月 28 日发表在《科学》杂志上的论文“逆转录病毒起源的人类蛋白质的进化和抗病毒活性”提供了这种效应原理的证明。

先前的研究表明，小鼠、鸡、猫和羊的基因组中的古代病毒 DNA 片段——称为内源性逆转录病毒——通过阻止它们进入宿主细胞来提供对源自体外的现代病毒的免疫力。虽然这项研究是在实验室培养的人类细胞上进行的，但它表明内源性逆转录病毒的抗病毒作用可能也存在于人类身上。

这项研究很重要，因为进一步的调查可以发现一系列天然抗病毒蛋白，这些蛋白可以导致治疗而没有自身免疫性副作用。这项工作揭示了基因组防御系统的可能性，该系统尚未被表征，但可能相当广泛。

“结果表明，在人类基因组中，我们有一个蛋白质库，有可能阻止广泛的病毒，”农业与生命科学学院分子生物学和遗传学教授 Cedric Feschotte 说。约翰弗兰克博士'20 是 Feschotte 实验室的前研究生，现在是耶鲁大学的博士后研究员，是该研究的第一作者。

内源性逆转录病毒约占人类基因组的 8%——至少是构成蛋白质编码基因的 DNA 数量的四倍。逆转录病毒将它们的 RNA 引入宿主细胞，宿主细胞转化为 DNA 并整合到宿主的基因组中。然后细胞遵循遗传指令并制造更多病毒。

通过这种方式，病毒劫持了细胞的转录机制进行自我复制。通常，逆转录病毒感染的细胞不会从一代传给下一代，但有些会感染生殖细胞，例如卵子或精子，这为逆转录病毒 DNA 从亲代传给后代打开了大门，并最终成为生殖细胞中的永久固定物。宿主基因组。

为了使逆转录病毒进入细胞，病毒包膜蛋白与细胞表面的受体结合，就像一把钥匙开锁一样。包膜也被称为某些病毒的刺突蛋白，例如 SARS-CoV-2。

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