来自澳大利亚两所大学的研究人员在考拉身上发现了一种前所未见的免疫反应。

 

美国马萨诸塞州立大学医学院和澳大利亚昆士兰大学的研究人员进行的一项新研究发现，一种此前从未见过的独特动物的免疫反应类型:考拉熊。考拉利用一种新型的基因防御系统来抵抗逆转录病毒的感染，科学家在关注KoRV-A时发现了这种系统。KoRV-A是一种逆转录病毒，席卷了澳大利亚考拉种群。这种新的基因反应控制了考拉生殖系中病毒的产生，这是一种以前未被描述的机制，可与哺乳动物中众所周知的先天免疫反应相媲美。这一发现为脊椎动物的基因进化和入侵的逆转录病毒之间的相互作用提供了新的线索。

 

生殖系的逆转录病毒感染在进化过程中发生过很多次，天富登录网址但在世代的时间尺度上非常罕见。

 

“考拉种系KoRV-A感染正在发生，这让我们可以实时观察基因组进化，”马萨诸塞州立大学医学院分子医学教授、该研究报告的通讯作者威廉·e·西乌尔考夫博士说。该研究发表在《细胞》杂志上。

 

KoRV-A，或考拉逆转录病毒A，与考拉免疫缺陷综合征(儿童)有关，这使考拉更容易感染和癌症。当病毒在个体动物之间传播(称为水平感染)时，它也会感染产生精子和卵子的生殖细胞，并被整合到遗传基因组中。因此，考拉天生就带有这种病原体，这是它们遗传物质的一部分(垂直感染)。

 

逆转录病毒在进化过程中已经多次感染生殖系，现在占人类基因组的8%。从这个数字来看，编码蛋白质的2万个基因仅占整个人类基因组30亿个核苷酸的1.5%。这些内源性逆转录病毒一旦嵌入，就会通过重新插入和破坏基因组的能力而导致疾病。然而，这些基因入侵并非没有好处。在哺乳动物中，逆转录酶病毒被“吸收”到对正常发育至关重要的过程中。在一个显著的例子中，胎盘发育所需的基因来自一个逆转录病毒基因。

 

 

“我们在考拉身上看到的是地球上所有生物都经历过的事情。动物被进入生殖细胞的逆转录病毒感染。这些病毒繁殖并将自己插入生殖系基因组，改变宿主基因组的组织和功能，这个过程一直持续，直到入侵者被宿主驯服。这种感染周期的结束时,主人已经变了,”李挚萍翁博士说,微博的椅子在生物医学研究中,生物化学和分子药理学教授的项目主管生物信息学&综合生物学马塞诸斯州大学医学院和研究的共同通讯作者。

 

这个由科学家组成的协作团队的工作表明，生殖系安装了顺序的“先天的”和“适应性的”基因组免疫反应。这个过程类似于病毒或细菌感染有机体。首先，先天免疫系统识别出许多病原体共有但在宿主细胞上不存在的非常普遍的特征。这种最初的反应并不十分有效，但它能抑制入侵者，直到适应性免疫系统产生抗体和细胞，专门针对病原体，清除感染。

 

过去15年的研究表明，一类特殊的小rna，即反义rna，天富平台登录其功能类似于基因组抗体，能够非常有效地锁定过去进入生殖系的病毒。这些piRNAs通过互补或“反义”序列引导对病毒rna的识别。

 

KoRV-A的研究表明，新的病毒入侵者会触发一种独特的先天反应，这种反应能识别出病毒复制周期中的一个重要步骤。

 

大多数基因被称为内含子的间隔序列打断。当一个基因被转录成RNA时，内含子被移除，从而产生能合成蛋白质的功能性信使RNA。逆转录病毒也有内含子，必须被移除(称为“剪接”)，以制造一种蛋白质，形成包裹病毒颗粒的包膜。然而，病毒也会产生保留内含子的未剪接rna。这些未剪接的rna对病毒复制和感染至关重要

 

KoRV-A的研究表明，生殖细胞能够识别这些病毒特异性的、未剪接的转录本，并将其切成一类独特的“感觉”piRNAs，从而抑制病毒颗粒的组装。

 

最终，了解这种先天的基因组防御反应如何起作用，可能会帮助科学家开发新的策略来对抗包括KoRV-A在内的逆转录病毒引起的疾病。