인간은 8%의 바이러스임—우리 게놈의 고대 바이러스 DNA가 질병과 발달에 어떤 역할을 하는지

우리 게놈에 포함된 바이러스 DNA 서열의 형태로 고대 바이러스 전염병의 잔재가 건강한 사람들에게 여전히 활동적이라고 합니다. 새로운 연구 my 동료 최근에 출판되었습니다.

HERV 또는 인간 내인성 레트로바이러스는 인간 게놈의 XNUMX%, 인류의 영장류 조상이 수백만 년 전에 겪었던 감염의 결과로 남겨졌습니다. 그들은 복제 방식 때문에 인간 게놈의 일부가 되었습니다.

현대처럼 HIV, 이러한 고대 레트로 바이러스 복제를 위해 숙주의 게놈에 유전 물질을 삽입해야 했습니다. 일반적으로 이런 종류의 바이러스 유전 물질은 대대로 전해지지 않습니다. 그러나 일부 고대 레트로바이러스는 생식 세포를 감염시키다, 난자나 정자와 같이 DNA를 미래 세대에 전달합니다. 생식 세포를 표적으로 함으로써 이 레트로바이러스는 수백만 년에 걸쳐 인간 조상의 게놈에 통합되었으며 오늘날 연구자들이 질병을 선별하고 테스트하는 방법에 영향을 미칠 수 있습니다.

인간 게놈의 활성 바이러스 유전자

바이러스는 게놈을 숙주에 삽입합니다. 프로 바이러스. 주변에 있다 30 종 인간 게놈에서 60,000개 이상의 프로바이러스에 달하는 오늘날 인간의 내인성 레트로바이러스의 수. 그들은 인류가 진화 과정에서 겪었던 많은 전염병의 오랜 역사를 보여줍니다. 과학자들은 이 바이러스가 인간 게놈뿐만 아니라 침팬지, 고릴라및 기타 영장류 게놈.

의 연구 우리 실험실 다른 사람들은 HERV 유전자가 다음과 같은 질병이 있는 조직에서 활성임을 입증했습니다. 종양,뿐만 아니라 인간 배아 발달. 그러나 건강한 조직에서 HERV 유전자가 얼마나 활동적인지는 아직 많이 알려지지 않았습니다.

이 질문에 답하기 위해 우리 연구실은 HML-2로 알려진 한 그룹의 HERV에 집중하기로 결정했습니다. 이 그룹은 가장 최근에 활동한 HERV, 멸종된 지 XNUMX백만 년이 채 되지 않았습니다. 지금도 그 프로바이러스 중 일부는 인간 게놈 여전히 바이러스 단백질을 만드는 능력을 유지합니다.

우리는 유전 물질을 조사했습니다. 데이터베이스 몸 전체에서 기증된 14,000개 이상의 조직 샘플이 들어 있습니다. 우리는 게놈에서 각 HML-2 프로바이러스와 일치하는 서열을 찾았고 여전히 활성인 37개의 다른 HML-2 프로바이러스를 발견했습니다. 우리가 분석한 54개의 모든 조직 샘플에는 이러한 프로바이러스 중 하나 이상의 활성 증거가 있었습니다. 또한, 각 조직 샘플에는 여전히 바이러스 단백질을 생산할 수 있는 적어도 하나의 프로바이러스 유전 물질이 포함되어 있습니다.

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인간의 건강과 질병에서 HERV의 역할

수천 개의 고대 바이러스 조각이 여전히 인간 게놈에 존재하고 심지어 단백질을 생성할 수 있다는 사실이 연구자들로부터 상당한 관심을 끌었습니다. 특히 오늘날에도 여전히 활성화된 관련 바이러스가 유방암에이즈와 같은 질병 동물.

인간 내인성 레트로바이러스의 유전적 잔재가 사람들에게 질병을 유발할 수 있는지 여부는 아직 연구 중입니다. 연구원들은 HML-2에서 바이러스와 같은 입자를 발견했습니다. 암세포에서, 그리고 병든 조직에서 HERV 유전 물질의 존재는 다음과 같은 상태와 관련이 있습니다. 루게릭병 또는 근위축성 측삭 경화증, 만큼 잘 다발성 경화증 심지어 정신 분열증.

우리의 연구는 HERV 유전자가 건강한 조직에도 존재한다는 것을 보여줌으로써 이 데이터에 새로운 각도를 추가합니다. 이것은 HERV RNA의 존재가 바이러스를 질병과 연결시키기에 충분하지 않을 수 있음을 의미합니다.

중요한 것은 HERV 유전자나 단백질이 더 이상 약물의 좋은 표적이 될 수 없다는 것을 의미합니다. HERV는 다음을 포함한 여러 잠재적 약물의 표적으로 탐색되었습니다. 항레트로바이러스제, 유방암에 대한 항체흑색종에 대한 T 세포 요법. HERV 유전자를 암 바이오마커로 사용하는 치료는 건강한 조직에서의 활성도 고려해야 합니다.

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다른 한편으로, 우리의 연구는 HERV가 사람들에게도 유익할 수 있음을 시사합니다. 인간과 동물의 게놈에 내장된 가장 유명한 HERV, 신시틴, 태반 형성에 중요한 역할을 하는 고대 레트로바이러스에서 유래한 유전자입니다. 모든 포유동물의 임신은 이 유전자에 암호화된 바이러스 유래 단백질에 의존합니다.

마찬가지로, 생쥐, 고양이, 또한 내인성 레트로바이러스를 사용하여 자신을 만든 원래의 고대 바이러스로부터 자신을 보호하는 방법을 찾았습니다. 이 내장된 바이러스 유전자는 완전한 바이러스를 생성하기 위해 숙주의 기계를 사용할 수 없지만, 숙주가 마주칠 경우 조상 바이러스의 복제 주기를 방해할 만큼 손상된 조각이 체내에서 충분히 순환합니다. 과학자들은 다음과 같이 이론화합니다. 하나의 HERV 수백만 년 전에 사람들에게 이러한 보호 역할을 했을 수 있습니다. 우리의 연구는 이와 같은 목적을 위해 훨씬 더 최근에 인체가 주장하거나 채택할 수 있었던 몇 가지 HERV를 더 강조합니다.

미지수 남아

우리의 연구는 이전에 알려지지 않은 인체의 HERV 활동 수준을 밝혀내어 많은 질문을 제기했습니다.

인간 게놈에 남아 있는 고대 바이러스의 존재가 유익한지, 활동을 유도하는 메커니즘을 포함하여 아직 배울 것이 많습니다. 이들 유전자 중 어느 것이 실제로 단백질로 만들어지는지 확인하는 것도 중요할 것입니다.

이러한 질문에 답하면 이 고대 바이러스 유전자의 이전에 알려지지 않은 기능이 밝혀지고 연구자들이 고대 전염병의 이러한 흔적과 함께 진화에 인체가 어떻게 반응하는지 이해하는 데 더 도움이 될 수 있습니다.대화

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