科学家发现一种全新的酶 有助于对抗基因组寄生虫

德国美因茨分子生物学研究所 (IMB) 的 René Ketting 教授团队与奥地利维也纳 Max Perutz 实验室的 Sebastian Falk 博士团队合作，发现了一种新酶 PUCH，它在预防寄生DNA在我们基因组中的传播。这一突破可以让我们更深入地了解我们的系统如何识别和对抗病原体，从而帮助抵御感染。

我们的细胞不断受到数百万外来入侵者的攻击，例如病毒和细菌。为了防止我们生病，我们的身体有一个免疫系统——一整群细胞，专门检测和消灭这些入侵者。然而，我们的细胞不仅面临来自外部敌人的威胁，还面临来自内部的威胁。

基因组寄生虫占据了基因组的很大一部分

令人惊讶的是，我们基因组的 45% 由数千个基因组寄生虫组成，即称为转座元件 (TE) 的重复 DNA 序列。TE 存在于所有生物体中，但没有特定功能。然而，它们可能很危险。TE 也被称为“跳跃基因”，因为它们可以将自身复制并粘贴到我们 DNA 中的新位置。

这是一个主要问题，因为它可能导致突变，导致我们的细胞停止正常工作或癌变。因此，当 TE 寻求繁殖时，我们几乎一半的基因组不断与另一半进行游击战，而我们的细胞则试图阻止它们扩散。

我们的细胞如何对抗这些内部敌人?幸运的是，我们的细胞已经进化出了一种由特殊蛋白质组成的基因组防御系统，其作用是追捕 TE 并阻止它们复制。在《自然》杂志上发表的一篇新论文中 ，René Ketting 和 Sebastian Falk 及其研究团队报告了他们对 PUCH 的发现——一种全新的、以前未知的酶类型，它是这种基因组防御系统的关键。他们发现 PUCH 在产生称为 piRNA 的小分子方面发挥着至关重要的作用，当 TE 试图“跳跃”时，piRNA 会检测到它们。然后，它们激活基因组防御系统，在 TE 粘贴到我们 DNA 中的新位置之前阻止它们。

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