无处不在 6 人体内的“寄生者”

宿主体内有很基因最初病毒,件听实在是太诡异了。我通常认基因组是人类最本源的身份特征。细菌基因组中绝数DNA就是病毒引入的,人思考类似的问题——细菌底有有己明确独立的身份,是是一拼接怪物,就像科幻故弗兰肯斯坦造的怪人一。

前,我并不觉问题人类有关系,它更像是微生物才面的问题,有些“低等”的生物基因组有一些病毒基因,是偶混进的。现在,我再不我安慰了。审视一人类基因组,面有量病毒基因的痕迹,数量千万。

认识一点感谢鹿角兔。鹿角兔本是一民间传说,却给医研究提供了重线索,众病毒其追根溯源,竟做病毒致癌的重现。20世纪60年代,人最深入研究的致癌病毒一,是禽白血病病毒。,病毒席卷了所有养鸡场,威胁着整禽行业。禽白血病病毒是一逆转录病毒,逆转录病毒遗传物质插入宿主细胞的DNA中。宿主细胞分裂的候,同复制细胞病毒的DNA。在特定的条件,细胞被迫生产量新病毒——先合病毒的基因蛋白质外壳,接着病毒从细胞释放,进一步感染其他细胞。果逆转录病毒的遗传物质不插了错的方,就有让宿主细胞生癌变。逆转录病毒带有一些特殊的基因“关”,些关宿主细胞,让插入位置附近的基因始合蛋白质。有候些关打一些本应该关闭的宿主基因,就导致癌症。

禽白血病病毒是一非常奇怪的逆转录病毒。前,科检测病毒的方法是从鸡的血寻找属病毒的蛋白质。有候他甚至在从癌症的健康鸡的血中找禽白血病病毒的蛋白质。更奇怪的是,携带病毒蛋白质的健康母鸡生的鸡是健康的,但同携带蛋白质。

在华盛顿工的病毒罗宾·韦斯(Robin Weiss)猜测,病毒或许已经了鸡DNA中永恒且无害的一部分。他同从健康鸡身取了一些细胞,引突变的化物质辐照处理些细胞,不病毒从它的藏匿处给逼。正他所料,突变的细胞果释放禽白血病病毒。就是说,些健康的鸡并不是单纯在一些细胞中感染了禽白血病病毒,实,制造病毒的遗传指令已经嵌入它所有的细胞中,并随着分裂增殖传递给代。

些“藏”病毒的鸡并不是什奇怪的品。韦斯其他科展了更的研究,在若干品系现了禽白血病病毒。一直观的推论是,病毒或许是鸡DNA中由已久的一分子。那,病毒底是在什候感染了鸡的祖先呢?韦斯他的同将目光锁定在马西亚丛林。他从那抓了一些红原鸡,是鸡亲缘关系最近的野生物。韦斯现红原鸡携带着同的病毒。在的探索中,在原鸡其他体的基因组中,韦斯却有找病毒的踪影。

科逐渐归纳一相合理的假说,解释病毒是怎整合鸡的基因组的。原,在几千年前,病毒感染了鸡红原鸡的共同祖先。它入侵宿主细胞,始我复制,继感染其他体。病毒所处,基本引了肿瘤。但在其中至少一身却生了不寻常的。鸡祖先不仅有癌症,它的免疫系统反病毒制服了。病毒就在它体内无声扩散,最终移动鸡的器官。鸡祖先配,受精卵的DNA就含有病毒的DNA。

受精卵随育胚胎。胚胎的所有细胞最初是由受精卵育的,所胚胎中所有细胞应该含有病毒DNA。最,破壳的鸡就了一鸡病毒的“嵌合体”。嵌合体鸡长,有了己的代,代的基因组中同藏着禽白血病病毒的DNA。就,病毒在数千年的间一代代无声传递。但在特定的情况,病毒被重新激活,产生肿瘤,并扩散其他宿主身。

科现,病毒一类。科称其内源逆转录病毒——“内源”的意思是说,它是从生物内部产生的。科很快从其他动物身现了更内源逆转录病毒。实,类病毒潜伏在几乎所有重的脊椎动物类群,从鱼类、爬行动物哺动物的基因组中,找它的痕迹。一些最近现的内源逆转录病毒,同禽白血病病毒一致癌,但同有很宿主完全有影响——因些病毒又现了额外的突变,让它法利宿主细胞制造新病毒。不,些因“残疾”禁锢了脚步的病毒仍有再重新插入宿主的基因组,重新始复制己的基因。有些内源逆转录病毒实在被突变搞支离破碎,无法再挥任何威力,沦宿主基因组一件的行李,从一代传递一代。

科一般认人类基因组中有活跃的内源逆转录病毒。但在法国维勒瑞夫(犹太城)的古斯塔夫·鲁西癌症研究中(Gustave Roussy Institute),研究人员蒂·海德曼(Thierry Heidmann)同却找了让些静默的病毒重新活化的方法。,海德曼正在研究一内源逆转录病毒,他注意,病毒在不同人中有不同的版本。些体差异概是在逆转录病毒整合人类祖先基因组产生的。随着人类的繁衍,病毒基因的不同部分相继现了不同的突变。

海德曼他的同比较了病毒相关序列的不同变异类型。程就像在研究莎士比亚剧本的四版本,每版本是粗的文职人员抄写的。每人犯的错误各不相同,同一词就抄四子。比逆转录病读、拟转录病毒、逆转鹿病毒、逆转录兵毒……通比较四版本,历史就推断原的词是“逆转录病毒”。

方法,海德曼他的同就人体中现存各各突变版本的序列,确定最初的DNA序列,再参照算的序列合相应的DNA,并插入培养的人类细胞中。被感染的一部分细胞真的生产了很病毒,再感染其他细胞。换句话说,初的段DNA的确是感染细胞的活病毒。2006年,海德曼将病毒命名“不死鸟”(Phoenix),取其寓意,病毒就像从灰烬中重生的神秘凤凰一,死回生。

不死鸟病毒是在距今不100万年的间感染了我的祖先。我身体有一些病毒比古老。我是怎知的呢?科现了一些同存在人类其他物基因组中的病毒,说明它是在人类些生物在演化分扬镳前就进入了我共同祖先的基因组。比伦敦帝国院的病毒亚·李(Adam Lee)他的同就在人体内现了一名ERV-L的内源逆转录病毒,同他在许其他物中现了同的病毒,其中不乏马食蚁兽人差别巨的生物。科画的病毒演化树同它宿主的演化树完重合。内源逆转录病毒似乎在距今1亿年前感染了有胎盘类哺动物的共同祖先,随着一支哺动物演化至今,了犰狳、象、海牛包括我人类体内的常驻客。

内源逆转录病毒整合宿主基因组中,仍复制身的DNA,并重新插入宿主基因组。百万年,内源逆转录病毒一直在反复不断入侵我的基因组,日积月累,今已经数量惊人。我每人的基因组中携带了近10万内源逆转录病毒的DNA片段,占人类DNA总量的8%。反,人类基因组中2万负责蛋白质编码的基因,不占1.2%已。科人类基因组其他被同步复制且重新插入的DNA片段进行了整理,些DNA片段的数量高达数百万。他推测些片段中很是从内源逆转录病毒演变。些入侵者经数百万年的演化,已经被剥夺了量的DNA,剩我复制的最关键基因。换句话说,我的基因组中简直病毒泛滥。

虽类病毒DNA中的数,但我的祖先的确“征”了一些我身有处的病毒。果有些病毒,我甚至法生。

1999年,让—吕克·布隆(Jean-Luc Blond)他的同现了一名HERV-W的人类内源逆转录病毒。他惊讶现,逆转录病毒中的一基因合一名合胞素(syn)的蛋白质。蛋白质有一项非常重且精准的使命,但并非针病毒,是针它的人类宿主。它现在人类的胎盘。

胎盘外层的细胞产生合胞素,细胞就黏着在一,从让分子在细胞

(本章未完)

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