私たちのゲノムに埋め込まれたウイルス DNA シーケンスの形での古代のウイルスのパンデミックの名残は、健康な人々の中でまだ活動している、と 新しい研究 my 同僚 そして私 最近公開されました。
HERV、またはヒト内因性レトロウイルスは、 ヒトゲノムのXNUMX%、人類の霊長類の祖先が何百万年も前に苦しんだ感染症の結果として取り残されました. それらは複製方法により、ヒトゲノムの一部になりました。
現代のように HIV、これらの古代 レトロウイルス 複製するには、宿主のゲノムに遺伝物質を挿入する必要がありました。 通常、この種のウイルスの遺伝物質は世代から世代へと受け継がれることはありません。 しかし、いくつかの古代のレトロウイルスは、 生殖細胞に感染する卵子や精子など、DNA を将来の世代に伝えます。 生殖細胞を標的とすることにより、これらのレトロウイルスは何百万年にもわたってヒトの祖先のゲノムに組み込まれるようになり、今日の研究者が病気をスクリーニングおよび検査する方法に影響を与える可能性があります.
ヒトゲノムにおける活性ウイルス遺伝子
ウイルスは、そのゲノムを宿主に挿入します。 プロウイルス. 周りにある 30種類 今日の人々のヒト内因性レトロウイルスの数は、ヒトゲノムで60,000を超えるプロウイルスに相当します。 それらは、人類が進化の過程でさらされてきた多くのパンデミックの長い歴史を示しています。 科学者たちは、これらのウイルスがかつて広く人口に感染したと考えています。なぜなら、それらはヒトゲノムだけでなく、 チンパンジー, ゴリラ、および他の霊長類のゲノム。
からの研究 私たちの研究室 HERV 遺伝子が、 腫瘍、および ヒト胚発生. しかし、健康な組織で HERV 遺伝子がどの程度活性であるかは、まだほとんどわかっていませんでした。
この質問に答えるために、私たちの研究室では、HML-2 として知られる HERV の XNUMX つのグループに焦点を当てることにしました。 このグループは、 HERV の中で最も最近活性化した、XNUMX万年未満前に絶滅しました。 現在でも、そのプロウイルスの一部は ヒトゲノム ウイルスタンパク質を作る能力を保持しています。
我々は遺伝物質を調べた データベース 全身から提供された 14,000 を超える組織サンプルが含まれています。 ゲノム内の各 HML-2 プロウイルスと一致する配列を探したところ、まだアクティブな 37 の異なる HML-2 プロウイルスが見つかりました。 分析した 54 の組織サンプルすべてに、これらのプロウイルスの XNUMX つまたは複数の活動の証拠がいくつかありました。 さらに、各組織サンプルには、依然としてウイルスタンパク質を産生する可能性のある少なくともXNUMXつのプロウイルスからの遺伝物質も含まれていました。
人間の健康と病気におけるHERVの役割
何千もの古代ウイルスがまだヒトゲノムに存在し、タンパク質を作成することさえできるという事実は、研究者からかなりの注目を集めています。 乳癌 および エイズ様疾患 動物インチ
ヒトの内因性レトロウイルスの遺伝子の残骸が人々に病気を引き起こす可能性があるかどうかは、まだ研究中です. 研究者は、HML-2 からウイルスのような粒子を発見しました がん細胞で、および疾患組織におけるHERV遺伝物質の存在は、次のような状態と関連しています。 ルー・ゲーリック病、または筋萎縮性側索硬化症、 と同様 多発性硬化症 そして、さえ 統合失調症.
私たちの研究は、HERV遺伝子が健康な組織にも存在することを示すことにより、このデータに新しい角度を追加します. これは、HERV RNA の存在だけでは、ウイルスを病気に結びつけるのに十分ではない可能性があることを意味します。
重要なことは、HERV の遺伝子やタンパク質がもはや医薬品の標的にならない可能性があることも意味します。 HERV は、以下を含む多くの潜在的な薬物の標的として調査されてきました。 抗レトロウイルス薬, 乳がんの抗体, メラノーマのT細胞療法. HERV 遺伝子をがんバイオマーカーとして使用する治療では、健康な組織での活性も考慮する必要があります。
一方で、私たちの研究は、HERV が人々に有益でさえある可能性があることも示唆しています。 ヒトおよび動物のゲノムに埋め込まれた最も有名な HERV シンシチンは、胎盤の形成に重要な役割を果たしている古代のレトロウイルスに由来する遺伝子です。 すべての哺乳動物の妊娠は、この遺伝子にコードされているウイルス由来のタンパク質に依存しています。
同様に、 マウス, 猫、 および 羊 また、内因性レトロウイルスを使用して、それらを作成した元の古代ウイルスから身を守る方法も発見しました。 これらの埋め込まれたウイルス遺伝子は、宿主の機構を使用して完全なウイルスを作成することはできませんが、宿主がウイルスに遭遇した場合、祖先のウイルスの複製サイクルを妨害するのに十分な量の損傷した断片が体内を循環します. 科学者たちはそれを理論化しています XNUMXHERV 何百万年も前に人々でこの保護的な役割を果たした可能性があります。 私たちの研究は、この同じ目的のために、はるかに最近人体によって要求または採用された可能性のあるHERVをさらにいくつか強調しています.
未知数のまま
私たちの研究は、これまで知られていなかった人体のHERV活動のレベルを明らかにし、答えと同じくらい多くの疑問を提起しています.
ヒトのゲノムに残る古代のウイルスについては、その存在が有益かどうか、どのようなメカニズムが活動を促進するかなど、まだ学ぶべきことがたくさんあります。 これらの遺伝子のいずれかが実際にタンパク質に作られているかどうかを確認することも重要です.
これらの疑問に答えることで、これらの古代のウイルス遺伝子のこれまで知られていなかった機能が明らかになり、古代のパンデミックの痕跡とともに人体が進化にどのように反応するかを研究者が理解するのに役立つ可能性があります。
