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病毒化石揭示了我们的祖先如何消除古老的感染

2018-12-29 10:32:50 • 来源：

科学家们已经发现了大约1100万年前我们的祖先如何消灭了一种古老的逆转录病毒。逆转录病毒包括人类免疫缺陷病毒(HIV)，其性质丰富。与其他通常不会存在物理痕迹的病毒不同，逆转录病毒包括其生命周期中的一个步骤，其遗传物质被整合到宿主的基因组中。这种整合创造了已经灭绝的逆转录病毒的遗传化石记录，这些记录保存在现代生物的基因组中。

病毒化石揭示了我们的祖先如何消除古老的感染

洛克菲勒大学和美国霍华德休斯医学研究所(HHMI)的研究人员在eLife杂志上发表文章，探讨如何消灭已灭绝的病毒谱系。为此，他们分析了人类内源性逆转录病毒T(HERV-T)留下的逆转录病毒化石，这种化石在我们的灵长类动物祖先中复制了大约2500万年，然后在大约1100万年前被根除。

该团队与格拉斯哥大学的罗伯特·吉福德(Robert Gifford)合作，首先在旧世界猴子和猿类基因组中编制了近乎完整的HERV-T化石目录。然后他们重建了HERV-T 逆转录病毒的外包膜蛋白 - 一种允许病毒颗粒与细胞结合并开始病毒复制周期的蛋白质。

“我们的分析首先表明，HERV-T可能使用一种名为MCT-1的细胞表面蛋白结合细胞并感染古老的世界灵长类动物，”第一作者Daniel Blanco-Melo说，他在洛克菲勒大学进行了这项研究。但现在是纽约西奈山伊坎医学院的博士后研究员。

“接下来，我们在人类基因组中发现了一个特定的化石HERV-T基因，该基因编码了一个意外保存完好的包膜蛋白。这个基因在非原始人灵长类动物基因组中不存在，但被整合到一个祖先原始人类基因组中，大约在1300万到1900万之间。我们相信它的功能可能已经在此时转换，因此可以通过导致MCT-1从细胞表面耗尽来阻止感染。“

总之，这些发现提示了一种情况，其中HERV-T开始使用MCT-1作为受体渗入灵长类动物种系(被视为持续通过生物的连续世代的一系列细胞)。祖先人类后来进化出一种防御机制，他们将HERV-T基因转换为抗自身的抗病毒基因。

“从广义上讲，这项研究表明，分析病毒化石可以提供对遥远过去发生的事件的深入了解，”洛克菲勒大学HHMI研究员和逆转录病毒学教授Paul Bieniasz说。“特别是，它代表了病毒本身如何提供动物用来对抗它们的遗传物质的一个例子，有时导致它们自身灭绝。”

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