陳根:病毒基因與人類基因的融合,產生未知蛋白顛覆認知_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2020-06-21 09:22
文/陳根
一般而言,病毒基因與人類基因發生融合,並不是一件新鮮事。畢竟病毒沒有細胞結構,無法合成自己複製所需的蛋白質。因此,它們必須利用宿主細胞自帶的系統來生產蛋白。而它們的做法,就是將自己的mRNA與宿主的mRNA進行融合。
以流感病毒為例,通過一種叫做“cap-snatching”的方法,它能從宿主的mRNA處“搶奪下”5′端的帽狀結構,貼在自己的mRNA前。這樣,病毒就能欺騙細胞,讓它們生產病毒的關鍵蛋白。幾十年來,**人們一直以為,這種宿主-病毒融合的mRNA,只會翻譯出屬於病毒的蛋白質。**而前面來自宿主的那一部分遺傳信息,起到的更多是結構上的作用。
而近日,國際學術期刊《細胞》在線發表了一篇關於病毒的最新論文,這項研究是由紐約西奈山伊坎醫學院全球健康與新興病原體研究所(Global Health and Emerging Pathogens Institute)和英國格拉斯哥MRC大學病毒研究中心(MRC University of Glasgow Centre for Virus Research)的研究人員主持的。研究團隊揭示了病毒的一個全新特性:病毒會把自己的基因與人類基因拼接在一起,產生同時帶有病毒和人類遺傳信息的未知融合蛋白。
研究人員們發現,病毒搶奪過來的,不止是宿主mRNA的5′端帽狀結構,還會包括其啓動密碼子。這一過程也被叫做“start snatching”。因此,細胞的蛋白生產系統,完全有可能從宿主的啓動密碼子開始翻譯。
研究人員研究了一大羣稱為分段負鏈RNA的病毒,其中包括人類廣泛和嚴重的病原體,馴養的動物和植物,包括流感病毒和拉沙病毒。他們表明,通過從宿主中竊取遺傳信號,病毒可以產生大量以前未被發現的蛋白質。研究人員將它們標記為UFO蛋白,因為它們通過將宿主和病毒序列拼接在一起進行編碼。在這項研究之前,沒有人知道這些蛋白質的存在。這些UFO蛋白可以改變病毒感染的過程,並可以用於疫苗目的。
研究人員表示,他們工作的下一部分是瞭解未被懷疑的基因所起的獨特作用,並研究它們以期利用這些知識幫助根除疾病,這些新見解可能會幫助研究人員找到阻止感染的新方法。