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大发娱乐DNA中的入侵者:古代病毒有助于对抗今天的感染

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大发娱乐DNA中的入侵者:古代病毒有助于对抗今天的感染

2016年3月3日

意识到这一点可能会令人不安, 但大发娱乐的DNA中大约有8%来自病毒, 这意味着它来自于大发娱乐的祖先很久以前与之抗争的感染. 新研究发表在杂志上 科学 犹他大学遗传学家csamdric Feschotte博士 nel Elde, 博士学位, 和钟德华, 博士学位, 看看大发娱乐的身体如何重新利用病毒残留物来保护自己免受病毒和其他病原体的感染. Feschotte和Chuong解释了这项研究以及为什么大发娱乐的防御, 以及其他哺乳动物, 可能在进化过程中反复找到了这个解决方案.

事件记录

面试官: 8%的人类DNA最初来自病毒. 发表在《大发娱乐》杂志上的一项新研究揭示了大发娱乐的身体是如何让这些病毒残留物发挥作用的.

播音员: 检查最新的研究,告诉你最新的突破. 《大发体育官网》在范围频道播出.

面试官: 我正在和犹他大学的遗传学家. Cedric Feschotte和Ed Chuong, 他和他的合作者奈尔斯·埃尔德在《大发娱乐》杂志上发表了一项研究. 科学家们早就知道大发娱乐的一些DNA来自病毒. 所以我不担心你, 但实际上,想到我不只是我自己,我就觉得有点不安, 我是病毒的一部分.

Dr. Feschotte: 大发娱乐基因组的8%是病毒, 但除此之外的40%实际上是其他自私的遗传因素. 所以有人甚至会说,你没有自己想象的那么像人. 肯定, 基因组的很大一部分是由这些自私的元素组成的,大多数科学家经常把它们藏在地毯下, 可以这么说.

面试官: 你所展示的是,大发娱乐的身体实际上使用一些外源DNA来实现一个非常特殊的目的. 你发现了什么??

Ed: 是的, 大发娱乐发现其中一些病毒DNA片段被循环利用以发挥某些功能. 对细胞抵御包括病毒在内的病原体很重要.

面试官: 病毒DNA最初是如何到达那里的?

Ed: 过去病毒感染的残余实际上困扰着大发娱乐的灵长类祖先, 数百万年前. 它们是后代它们被宿主的基因组同化了现在大发娱乐看到的是这些元素仍然保留了一些特性, 祖先的属性, 这些病毒的调控特性.

面试官: 再告诉我一遍你觉得他们在干什么. 它们是如何与防御系统的其他部分相互作用的?

Dr. Feschotte: 你的身体有很多方式来感知病毒或其他微生物的感染. 首先发生的事情之一就是当你感觉到感染时, 细胞会释放, 信号, 这种警告信号叫做干扰素. 在大发娱乐细胞的基因组中,有数百个基因专门对抗感染, 战斗微指令, 对抗病毒,但通常是关闭的. 然后发生的是当你有反应,比如干扰素反应被激活, 这些细胞从休眠状态中醒来,然后开始工作,最终关闭. 大发娱乐发现, 基本上, 除了很多被这个信号激活的人类DNA吗, 许多病毒片段被激活,成千上万的病毒似乎被干扰素反应激活.

面试官: 所以这些元素, 这些病毒片段基本上就像触发器,大发娱乐启动它们旁边的免疫武器?

Dr. Feschotte:大发娱乐考虑开关时, 它们最初进化的功能, 可以这么说, 驱动病毒的转录. 所以我认为,最初,五千万年前,这就是目的. 但显然随着时间的推移, 其中一些元素已经被搭配或驯化, 你知道他们的主人有不同的说法, 在这种情况下,灵长类动物完全按照你说的去做, 充当开关,而不是打开病毒基因, 现在它们开启了对大发娱乐自身免疫防御至关重要的基因.

面试官: 很酷的是你可以把它看作是一个协调的系统.

Dr. Feschotte: 你可以想象,没有一种蛋白质足以对抗病原体. 大发娱乐的策略本质上是把数百个基因放在一起,共同组成一个非常强大的防御系统. 我之前提到过,基因对干扰素的反应是由小分子开关控制的,叫做调节元件. 大发娱乐的问题是,知道这些监管因素是如何实现的. 它们最初是如何进化的? 一种观点是这些调控元素可以通过突变进化, 开启这些基因或应答干扰素所需的密码. 但是大发娱乐发现了这种潜在的机制这些内源性逆转录病毒实际上大发娱乐提供了这些开关.

这种机制之所以如此吸引人是因为这些内源性逆转录病毒有这种内在的能力在整个基因组中复制和粘贴自己. 所以如果大发娱乐试着思考如何进化出一种协调的反应? 好吧, 比起“依赖”随机突变来构建这些开关,利用这些基因组中常见的病毒大发娱乐提供的账单前开关要容易得多.

Ed: 大发娱乐认为这种传播这些元素的机制可能是连接这些网络和分发这些交换机的好方法的一个原因是, 事实上, 开关已经存在. 他们一开始可能是为病毒服务的,但你不需要重新发明它们.

面试官: 你有证据证明这不是一次性的吗? 这种情况在整个进化过程中不断发生在不同的物种中, 正确的?

Ed: 是的,这确实是研究中出现较晚的另一个惊喜. 大发娱乐意识到一些相似的元素并不完全相同. 但与大发娱乐在人类基因组和其他灵长类基因组中看到的非常相似的是,它们实际上也存在于[听不清]基因组中. 现在在基因组的不同位置,但它们似乎具有相同的调节特性. 它包含了一些对感染做出反应的开关. 大发娱乐看到它们存在于很多物种中, 事实上, 大发娱乐推测,也许同样的机制也在其他物种中传播了一些这些开关,以连接它们自己的谱系特异性免疫基因网络.

面试官: 你认为这些病毒DNA片段会以其他方式影响大发娱乐的健康吗?

Ed: 是的,所以大发娱乐认为这是一件非常有趣的事情大发娱乐需要继续研究. 因为大发娱乐发现一些受这种病毒DNA调控的基因与癌症有关, 自身免疫性疾病, 他们自己也在错误地控制这种疾病. 大发娱乐也知道一些逆转录病毒DNA在相同的条件下经常被激活. 所以现在大发娱乐把这些点联系起来,并认为这种大发娱乐提供的机制可以解释癌症和自身免疫性疾病中这些基因的一些失调, 但却被赋予了新的监管职能.

播音员: 有趣,内容丰富,而且都是为了更好的健康. 大发娱乐是Scope健康科学广播.