Popular science work
從普通感冒到新冠肺炎,病毒對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生了巨大影響,但數(shù)百萬(wàn)年前發(fā)生的感染也塑造了人類(lèi)的進(jìn)化——病毒基因會(huì)被納入受感染宿主的DNA中,然后代代相傳,隨著時(shí)間的推移往往會(huì)產(chǎn)生不同的功能。據(jù)發(fā)表在《發(fā)育》雜志上的一項(xiàng)研究,日本東京醫(yī)科牙科大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn),小鼠因在數(shù)百萬(wàn)年前感染病毒而留下的兩個(gè)基因,已經(jīng)進(jìn)化出可幫助保護(hù)大腦免受新感染的功能。
這兩個(gè)基因是Rtl5和Rtl6,幾乎所有哺乳動(dòng)物都攜帶,并且與逆轉(zhuǎn)錄病毒(如HIV)中發(fā)現(xiàn)的基因相似。研究人員確信,這些基因一定在做一些重要的事情,因?yàn)楸M管來(lái)自病毒,但這些遺傳的病毒基因至少在過(guò)去的1.2億年里一直保存在哺乳動(dòng)物的基因組中。為了弄清楚這些基因在做什么,科學(xué)家們需要知道它們?cè)谀睦锛せ睿虼怂麄円獙ふ襌tl5和Rtl6蛋白,這些蛋白只有在基因打開(kāi)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生。
他們發(fā)現(xiàn)Rtl5和Rtl6在大腦中的小膠質(zhì)細(xì)胞中打開(kāi),小膠質(zhì)細(xì)胞充當(dāng)感染的“第一反應(yīng)者”。研究團(tuán)隊(duì)在小鼠大腦中設(shè)置了假感染,以測(cè)試產(chǎn)生Rtl5或Rtl6的小膠質(zhì)細(xì)胞如何對(duì)細(xì)菌或病毒做出反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)含有Rtl6蛋白的小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)細(xì)菌樣模擬物有反應(yīng),而具有Rtl5的小膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)模擬的病毒感染有反應(yīng)。此外,當(dāng)研究人員移除Rtl6基因時(shí),他們發(fā)現(xiàn)小鼠無(wú)法消除假細(xì)菌感染,而沒(méi)有Rtl5的小鼠無(wú)法清除病毒模擬物,這意味著Rtl5和Rtl6一起保護(hù)大腦免受兩種最常見(jiàn)的感染。
研究結(jié)果提供了病毒衍生基因的第一個(gè)例子,這些基因已被重新用于保護(hù)哺乳動(dòng)物大腦免受感染。病毒對(duì)人們的生活產(chǎn)生積極影響的觀點(diǎn)可能令人驚訝,但像Rtl5和Rtl6這樣的例子表明,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,病毒入侵也可使其宿主受益。
從病毒獲得的基因是人類(lèi)基因組的重要組成部分,在哺乳動(dòng)物包括人類(lèi)發(fā)育中發(fā)揮著各種至關(guān)重要的作用。研究人員認(rèn)為,如果將這一觀點(diǎn)擴(kuò)展到來(lái)自逆轉(zhuǎn)錄病毒的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物和人類(lèi)的特異性獲得基因,有助于了解人類(lèi)的進(jìn)化。
來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)