基因组中的内源性逆转录病毒对人脑很重要

大约8%的人类基因组由内源性逆转录病毒组成。根据发表在“细胞报道”杂志上的一项新研究，这些逆转录病毒可能在人类大脑的发育以及各种神经系统疾病如ALS，精神分裂症和双相情感障碍中发挥了重要作用。

“内源性逆转录病毒(ERVs)已存在于人类基因组中数百万年，”作者说。

“它们可以在以前被认为是不重要的DNA的一部分中找到，所谓的垃圾DNA - 研究人员现在开始重新考虑这个概念。”

“控制体内各种蛋白质产生的基因代表我们DNA的比例小于ERV，”瑞典隆德大学研究员Johan Jakobsson博士补充道，该研究的相应作者。

“它们约占2%，而ERV占总基因组的至少8%。”

“如果事实证明ERV能够影响蛋白质的产生，这将为我们提供关于人类大脑的巨大新信息来源。”

这正是Lund大学，卡罗林斯卡学院和乌普萨拉大学的Jakobsson博士及其同事所发现的。

据该团队称，近10,000个ERV可作为一种名为TRIM28的蛋白质的“对接平台”。

这种蛋白质不仅可以“关闭”病毒，还可以“关闭”DNA螺旋中与它们相邻的标准基因，从而使ERV的存在影响基因表达。

关闭机制在不同的人中可能表现不同，因为逆转录病毒是一种遗传物质，可能最终在基因组的不同位置。

“在这项研究中，我们发现ERV在发育中的人类胚胎中枢神经系统(中枢神经系统)中的区域和发育阶段特异性表达模式，其与涉及ERV的基因调控网络相关联，”作者说。

“我们证明了数千种ERV，其中许多是灵长类特异性的ERV，作为表观遗传共抑制蛋白TRIM28的对接平台，导致在这些ERV周围建立局部异染色质。”

“这种抑制性转录网络调节对大脑发育很重要的蛋白质编码转录物的表达，从而提供额外的转录调节层。”

两年前，Jakobsson博士的研究小组表明ERVs在神经元中具有调节作用。

然而，该研究是在小鼠身上进行的，而目前的研究是使用人类细胞进行的。在这种情况下，小鼠和人之间的差异尤为重要。

许多已经内置于人类DNA中的逆转录病毒不存在于除人类和我们最亲近的亲属 - 大猩猩和黑猩猩之外的物种中。他们似乎已经在35-45百万年前将自己融入基因组中，当时灵长类动物的进化谱系在旧世界和新世界之间划分。

研究人员得出结论：“我们的研究结果为未来几项关于ERV作为人类大脑进化的潜在驱动因素，它们对个体变异的贡献以及对人类大脑疾病的影响的激动人心的未来研究开辟了道路。”

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