人类基因组中的古老病毒残余在正常组织中是活跃的
美国波士顿塔夫茨大学的Aidan Burn及其同事10月18日在开放获取期刊上发表的一项研究表明,人类基因组中古老病毒的残余在健康组织和患病组织中都很活跃,限制了它们作为疾病生物标志物的用途公共科学图书馆生物学.
精子或病毒感染卵细胞会导致病毒基因被永久地纳入宿主基因组而人类内源性逆转录病毒(HERV)这一古老病毒的遗传残留物约占人类基因组总数的8%人类基因组.虽然不再具有传染性,一些HERV仍然含有完整的基因,并在HERV RNA转录物中产生人类细胞与某些癌症有关。
然而,HERV在健康组织中的表达在很大程度上尚未被探索。为了解决这一知识鸿沟,研究人员使用基因型组织和表达项目的RNA序列数据来调查非患病组织中属于近期HERV亚群HML-2的转录本的存在。该数据库包括从近1000个个体中收集的54种不同组织类型的基因表达数据。作者在所有组织类型中检测到HML-2转录本,在小脑、垂体、睾丸和甲状腺组织中水平升高。
结果表明,HML-2活性并不局限于病变或癌变组织,这具有重要的临床意义。例如,使用HML-2表达作为癌症生物标志物或治疗靶标,需要考虑非病变组织中的背景表达。作者说,进化上更古老的HML-2病毒在人类组织中表现出最高的表达水平,这可能表明包含完整蛋白质编码序列的较年轻、降解程度较低的HERV片段的活性可能被细胞抑制,以防止有害病毒蛋白的产生。
资深作者约翰·科芬补充道:“我们发现几乎所有的情况都是正常的人体组织在它们的RNA中表达一种或另一种大约36种内源性前病毒,这是我们遥远祖先广泛感染的逆转录病毒的残余。我们希望这一发现为进一步研究这些元素在人类生物学和疾病中的作用提供基础。”