人类基因组8%是远古病毒!中国科学家揭穿“垃圾”谎言

B站影视 欧美电影 2025-09-19 02:19 1

摘要:结果中国科学院上海药物研究所陈勋团队联合国际伙伴一研究,直接推翻了这个老观点,这些远古病毒序列,居然是调控人类基因的关键“开关”。

咱们每个人的基因组里,都藏着几百万年前的病毒“化石”,这事你敢信?

之前科学界一直把这玩意儿当成基因组里的“垃圾”,觉得它没啥用。

结果中国科学院上海药物研究所陈勋团队联合国际伙伴一研究,直接推翻了这个老观点,这些远古病毒序列,居然是调控人类基因的关键“开关”。

可能有人会问,这病毒“化石”到底是啥?

其实它有个专业名,叫内源性逆转录病毒。

跟咱们平时听说的流感病毒不一样,这货的生命周期特别“特殊”。

它带的遗传物质是RNA,可一旦感染了细胞,就会用一种叫“逆转录酶”的蛋白质,把自己的RNA改成DNA。

改完之后还不算完,它会像贴便利贴似的,直接粘到宿主的染色体上,跟着宿主的基因一起复制、遗传。

你看HIV也是逆转录病毒,不过这远古版的早就没了感染能力,就像化石一样嵌在咱们基因组里,传了一代又一代。

要说起为啥之前大家觉得它是“垃圾”,还得回到2000年。

那时候人类基因组计划刚初步完成,科学家第一次看清了人类遗传密码的全貌。

结果这不看不知道,一看吓一跳,能编码蛋白质、真正发挥“传统作用”的基因,居然连基因组的2%都不到。

剩下的那些,包括这些病毒序列,就被归为“垃圾DNA”了。

说实话,当初估计不少科学家都觉得这些“垃圾”没啥研究价值,毕竟连蛋白质都编不出来,能有啥用?现在回头看,那时候还是对基因组的复杂性了解太少了。

就像咱们看一本书,只盯着有插图的几页,却忽略了文字里藏的关键线索。

后来随着研究越来越深,大家才慢慢发现,这些“垃圾”里可能藏着大秘密,尤其是病毒序列两端的LTR区域,好像能影响附近基因的表达。

不过想研究这些序列,第一步就得先搞清楚它们的“身份”,属于哪个病毒家族、跟其他序列啥关系。

之前的方法特别容易出错,就跟认错人似的,明明是同一家族的序列,硬给分到不同家族;或者因为某一段长得像,就把不同家族的混在一起。

这就麻烦了,你连研究对象都认错了,后续的实验结果能准吗?

陈勋团队就针对这个问题,搞出了个新方法。

他们不单单看序列长得像不像,还会追溯这些序列的“家谱”,也就是它们的进化历史。

打个比方,之前是看两个人穿的衣服像不像来认亲戚,现在是查族谱,这样正确率自然就上去了。

他们专门研究了76个比较“年轻”的病毒亚家族,结果发现其中26个都存在近三分之一的注释错误。

就拿MER11家族来说,之前只分了A、B、C三类,新方法一梳理,不仅纠正了错误,还找出了四个全新的亚家族,按进化年龄排了序,叫MER11_G1到G4。

你看,这么一整理,后续研究才有了靠谱的基础。

搞清楚了“身份”,接下来就得看这些病毒序列到底能干啥。

陈勋团队用了个叫“大规模平行报告系统”的技术,简单说就是一次能做成千上万个实验,同时测试了人类、大猩猩、猕猴的7000多条MER11序列,看它们能不能调控基因。

实验结果还真挺让人惊喜的,最“年轻”的MER11_G4亚家族,居然有很强的基因调控活性。

更有意思的是,这种活性跟一个叫SOX转录因子的结合位点有关。

而这个结合位点,居然是因为一个碱基的缺失才出现的。

老实讲,进化这事儿有时候真跟开盲盒似的。

原始的MER11序列里根本没有这个结合位点,可在灵长类进化的时候,就因为少了一个碱基,意外造出了这个“接口”,一下子就让病毒序列有了调控基因的能力。

而且这个变化发生在大约800万年前,也就是人类和大猩猩的共同祖先身上。

后来到了人类和黑猩猩演化的时候,这些序列又攒了不少新变化,调控能力还变越强了。

你说这事巧不巧?本来是入侵宿主的病毒,结果因为一个小小的碱基变化,反而成了帮宿主调控基因的“帮手”。

这也让我想到,之前咱们总觉得病毒就是“敌人”,只会让人生病,可从进化的角度看,它们跟宿主的关系比咱们想的复杂多了。

说不定正是这些“外来户”的加入,才让生命变得这么多样、这么复杂。

现在这研究的意义可不止于搞懂进化。

咱们都知道,癌症、自身免疫病这些麻烦的疾病,其实都跟基因调控有关。

要是能把这些病毒序列的调控机制搞透,以后研究这些疾病就有了新方向。

比如有些癌症,就是这些病毒序列异常激活导致的,要是能精准控制它们的活性,说不定就能找到新的治疗办法。

还有自身免疫病,可能也是这些序列“捣乱”引发的免疫反应,解开这个谜,治疗就能更有针对性。

陈勋团队接下来还打算结合AI技术,用机器学习预测这些病毒序列的功能,看看它们在不同细胞、不同发育阶段到底起啥作用。

毫无疑问,这要是研究透了,对精准医疗肯定是个大助力。

而且这种基于进化的研究方法,还能用到其他领域,比如预测流感病毒的突变,或者分析肿瘤细胞的进化,用处多着呢。

最后我想说,科学这东西最有意思的地方,就是不断推翻旧认知、发现新可能。

今天觉得是“垃圾”的东西,明天可能就是救命的宝贝。

就像这些嵌在咱们基因组里的远古病毒,几百万年前是入侵者,现在却成了咱们基因网络的一部分。

说不定未来某天,咱们还能靠它们解决更多医学难题。

而探索这些未知的过程,本身就是件特别酷的事。

来源:云娱云己

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