逆轉(zhuǎn)錄病毒，如HERV-K（此處以紅色顯示）,，可以將其遺傳物質(zhì)永久整合到人類基因組中

克勞斯·博勒博士 / 科學(xué)來源

大約3000萬年前,，一種病毒感染了我們的靈長(zhǎng)類祖先，其中一個(gè)基因被困在他們的基因組中,。隨著時(shí)間的推移,，這種病毒基因變得“馴化”和領(lǐng)土化。它通過阻止其他病毒進(jìn)入細(xì)胞來幫助靈長(zhǎng)類動(dòng)物抵抗其他病毒,。入侵者——被稱為Suppressyn（SUPYN）——今天仍然存在,，它仍然在幫助人類：一項(xiàng)新的研究表明，這種病毒性轉(zhuǎn)衣可能有助于胎盤保護(hù)胚胎免受病毒感染,。

根據(jù)Science文章,，科羅拉多大學(xué)博爾德分校的進(jìn)化生物學(xué)家Giulia Pasquesi說，發(fā)現(xiàn)更多這樣的病毒基因可能有助于人類利用或增強(qiáng)我們固有的抗病毒特性,，而無需開發(fā)新藥或疫苗,。

將其遺傳物質(zhì)嵌入人類基因組的病毒被稱為逆轉(zhuǎn)錄病毒。艾滋病毒可能是最著名的例子,；一旦整合到人類們的基因中,，它就會(huì)劫持我們身體的細(xì)胞機(jī)器來產(chǎn)生更多的病毒。如果它們感染精子細(xì)胞或卵母細(xì)胞,，卵子的前體,，它們的基因就會(huì)成為人類DNA的一部分，并可以傳遞給人類的后代,。

一旦病毒DNA片段嵌入人類的基因組,，它就被稱為內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（ERV）。大約8%的人類基因組由ERV序列組成,，這些序列自從數(shù)百萬年前感染人類祖先以來就一直被困在我們的DNA中,。隨著時(shí)間的推移，這些基因已經(jīng)失去了原來的病毒功能,，但這并不意味著它們毫無用處,。

為了找出哪些ERV可能在人體內(nèi)仍然活躍，康奈爾大學(xué)的分子生物學(xué)家Cedric Feschotte和他的同事掃描了人類基因組,，尋找他們懷疑可能編碼蛋白質(zhì)的ERV序列。他們發(fā)現(xiàn)了1507個(gè)這樣的序列,，其中大約一半似乎在人體組織中起作用,。

一種ERV出現(xiàn)在一種稱為Suppressyn（SUPYN）的人類基因中，該基因編碼胎盤和早期人類胚胎中產(chǎn)生的蛋白質(zhì),。SUPYN與細(xì)胞表面稱為ASCT2的受體結(jié)合 - 另一種稱為Syncytin的ERV衍生蛋白質(zhì)用于在細(xì)胞之間形成鏈接的受體相同,。在作為逆轉(zhuǎn)錄病毒的前世,，合胞素可以與細(xì)胞膜融合進(jìn)入細(xì)胞；它的現(xiàn)代形式允許胎盤在胎兒發(fā)育過程中通過將細(xì)胞融合在一起而形成,。

沒有它,，胎盤的進(jìn)化可能是不可能的?！澳憧梢誀?zhēng)辯說,，如果沒有逆轉(zhuǎn)錄病毒，你就不會(huì)有哺乳動(dòng)物,，”波士頓學(xué)院的病毒學(xué)家Welkin Johnson說,。“這幾乎就像生命不會(huì)像現(xiàn)在這樣進(jìn)化一樣,?！?/p>

但ASCT2也是哺乳動(dòng)物的致命弱點(diǎn)。被稱為D型逆轉(zhuǎn)錄病毒的病毒使用它來繞過細(xì)胞防御潛入細(xì)胞,，并在許多動(dòng)物中引起各種疾病,，包括非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物。（不過,，已知沒有一種會(huì)感染人類）,。Feschotte說，如果早期動(dòng)物沒有辦法保護(hù)自己免受這些逆轉(zhuǎn)錄病毒的侵害,，這可能會(huì)給它們帶來重大挑戰(zhàn),。保護(hù)胎盤尤為重要，因?yàn)樵诎l(fā)育過程中足夠早地感染胚胎的逆轉(zhuǎn)錄病毒可能會(huì)進(jìn)入精子和卵細(xì)胞,。

當(dāng)Feschotte和他的同事用逆轉(zhuǎn)錄病毒感染人類胎盤細(xì)胞時(shí),，他們發(fā)現(xiàn)SUPYN通過阻斷ASCT2受體來對(duì)抗病原體，使病毒無法進(jìn)入細(xì)胞,。當(dāng)細(xì)胞檢測(cè)到病毒時(shí),，它們似乎打開了SUPYN，這表明它編碼一種抗病毒蛋白,。

目前還不清楚SUPYN是否真的阻斷了人類中的任何病毒：雖然D型逆轉(zhuǎn)錄病毒可以感染獼猴和其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物,，但它們似乎都沒有感染人類。專家指出,，SUPYN有可能進(jìn)化到阻止一種現(xiàn)在已經(jīng)滅絕的病毒，或者它可能非常擅長(zhǎng)它的工作,，以至于它可以阻止敵方病毒站穩(wěn)腳跟,。

本文轉(zhuǎn)自Science，有刪減,。作者：薩拉.里爾登,。原文鏈接：https://www./content/article/ancient-virus-may-be-protecting-human-placenta