病毒可以窃取我们的遗传密码来创造新的人类病毒基因

任振海
导读 就像《入侵与抢劫》里的场景,病毒感染了宿主,把它变成一个工厂,复制更多的自己。现在研究人员表明,包括流感病毒和其他严重的病原体,就

就像《入侵与抢劫》里的场景,病毒感染了宿主,把它变成一个工厂,复制更多的自己。现在研究人员表明,包括流感病毒和其他严重的病原体,就像《入侵者》中的场景一样,病毒感染宿主,并将其变成工厂,以复制更多的自身。现在,研究人员已经证明,包括流感病毒和其他严重病原体在内的大量病毒会从宿主那里窃取遗传信号,以扩大其基因组。

这一发现发表在今天在线发表的一项研究中,并于6月25日发表在《细胞》杂志上。这项跨学科的合作研究由纽约西奈山伊坎医学院全球健康和新兴病原体研究所的研究人员和英国格拉斯哥大学MRC大学病毒研究中心的研究人员领导。

病毒学家的跨学科团队研究了大量被称为分段负链RNA病毒(sNSV)的病毒,包括人类、家畜和植物的广泛和严重的病原体,包括流感病毒和拉沙病毒(拉沙热)。他们表明,通过窃取宿主的遗传信号,病毒可以产生大量以前未发现的蛋白质。研究人员将它们标记为UFO(上游弗兰肯斯坦开放阅读框)蛋白质,因为它们是由宿主和病毒序列拼接在一起编码的。在这项研究之前,这些蛋白质的存在是未知的。

这些UFO蛋白可以改变病毒感染的过程,可以用于疫苗。

伊坎医学院微生物学副教授、该研究通讯作者伊万马拉济博士说:“病原体克服宿主障碍并建立感染的能力取决于病原体衍生蛋白的表达。”“为了了解病原体如何对抗宿主并建立感染,我们需要清楚地知道病原体编码的蛋白质,它们如何发挥作用以及它们如何影响毒力。”

病毒无法构建自己的蛋白质,因此需要向在其宿主细胞中构建蛋白质的机器提供适当的指令。我们都知道,病毒是通过一个叫做“加帽”的过程来做到这一点的,在这个过程中,它们从细胞本身的一个蛋白质编码的信息(信使RNA或mRNA)上切下末端,然后用一个拷贝复制这个序列。你自己的基因。这就产生了令人费解的信息。

“几十年来,我们一直认为,当人体遇到信号,开始将信息转化为蛋白质(‘起始密码子’)时,就是在读取只有病毒提供的信息。我们的工作表明,宿主序列不会保持沉默。”马拉济博士说。

研究人员已经表明,由于他们将宿主mRNA与自己的基因杂交,病毒(sNSV)可以产生带有额外宿主来源的起始密码子的信息,这一过程被称为“初始抢夺”。这使得有可能从杂合宿主病毒序列中翻译出以前未被怀疑的蛋白质。他们进一步表明,这些新基因由流感病毒和潜在的大量其他病毒表达。这些杂交基因的产物对免疫系统是可见的,它们可以调节毒力。需要进一步的研究来了解这种新类型的蛋白质,以及有多少导致流行病和大流行的RNA病毒影响了它们的普遍表达。

通讯作者、格拉斯哥大学MRC中心研究员埃德哈钦森(Ed Hutchinson)博士说:“病毒在分子水平上接管了宿主,这项工作确定了一种新方法,在这种方法中,一些病毒可以被摧毁,无法挽回。他们正在开发的分子机制有一定的潜力。虽然这里的工作侧重于流感病毒,但这意味着大量的病毒物种可以产生以前没有被怀疑的基因。”

研究人员表示,他们工作的下一部分是了解未知基因发挥的独特作用。马拉济博士说:“现在我们知道了它们的存在,我们可以研究它们并利用这些知识根除疾病。”“要阻止病毒的流行和疫情,需要巨大的全球努力,这些新的见解可能会导致确定阻止感染的新方法。”

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