@ 2015.01.14 , 14:47

逆转录病毒能让人变聪明

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逆转录病毒站人体基因的百分之五,它们被认定为没用的DNA,因为它们的存在并没有实际用处,至今还被认为是进化过程中的副产品。

然而,瑞典隆德大学的最新研究发现,在进化的过程中,逆转录病毒能够控制细胞起作用的方式,让脑细胞变得更活跃、更有活力,最终让我们变聪明。这些历经千百万年遗传下来的病毒对大脑复杂网络的建构有着重要作用。逆转录病毒通常有三种基本编码基因:gag(核心蛋白)、pol(逆转录酶)和env(膜蛋白)。

gag是核心,负责储存病毒基因,env使病毒附着、入侵细胞,pol能产生逆转录酶,让病毒基因进入人体基因。比如HIV就是逆转录病毒的一种。

科学家在人体基因组里面发现了十万多条逆转录病毒DNA。

据说是人类先祖感染逆转录病毒之后,很偶然地感染了胚胎。逆转录病毒DNA植入胚胎之后就这么代代遗传了下来。

随着时间推移,逆转录病毒一直没能生成新的病毒也不会感染宿主,是基因突变阻止了gag基因正常运转。但即使逆转录病毒已处于垂死挣扎状态,它还是能复制基因,变成原始病毒。

在隆德大学的研究中,Johan Jakobsson及其同事发现,逆转录病毒似乎在大脑基本功能上有核心作用。具体来说就是通过控制表达哪些基因、什么时候表达来影响大脑功能。研究员利用分子生物技术,观察逆转录病毒的基因表达以及它们是如何表现并传播的。着重注意的是大脑和肿瘤里的逆转录病毒,因为那里的它们不能像其他组织里的一样组成神经细胞。

Jakobsson介绍道,肿瘤永远不会在神经细胞中产生,也就是说,神经细胞有别的细胞没有的“特许”分子机能。这就表明它们可能有不同的作用,在大脑中有不同的反应。

Jakobsson说:“我们观察发现逆转录病毒在大脑细胞里变得尤其活跃,扮演着管理者角色。我们认为,逆转录病毒在大脑的地位能解释为什么大脑细胞比别的地方活跃,功能也更多样。而且,逆转录病毒在不同物种中有更简单或是更复杂的功能,或许能帮我们理解为什么人类如此与众不同。”

该研究还显示,神经干细胞会利用特殊的分子机制控制逆转录病毒的激活过程。

这些发现让我们对神经细胞有了更新、更深入的了解。同时,还将开拓一条与基因相关的脑部疾病研究道路。Jakobsson介绍说,我们目前研究基因相关的脑部疾病时,经常只看我们比较熟知的几条,而我们熟知的基因实际只占全部基因的2%。以前认为不重要的逆转录病毒基因瞬间被提上重要地位,也扩大了科学家对基因的探索领域。

虽然这样一来,大脑的结构又变复杂了,但是在找寻一些脑部疾病(比如神经退化性疾病、精神病和脑瘤)的毛病时又有了更多的方向。

本文译自 DailyMail,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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