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通常情况下,同其他所有的突变一样,当一个生物体的后代出生时带有的

 秋水共蓝天 2023-03-17 发布于广东
通常情况下,同其他所有的突变一样,当一个生物体的后代出生时带有的DNA已经被来自父母一方的生殖细胞中的逆转录病毒改变时,这种变化很可能是有害的,所以它不会被继续传播下去。但是,如果病毒不会带来伤害,甚至可以增加后代生存和繁殖的机会,那么这种病毒就可能最终成为物种基因库中的一个永久的部分。如果最初来自病毒的遗传密码成为生物体基因库的一部分,那么我们就很难去判断哪一方是基因的真正起源,因为病毒和生物体已经融为一体、难分彼此了。

今天,我们知道至少有8%的人类基因组是由逆转录病毒及其相关的元素组成的,这些元素在我们的DNA中已经找到了一个永久的位置,它们被称为“HERV”或者“人类内源性逆转录病毒”。虽然科学家才刚刚开始致力于发掘HERV在人类健康中所发挥的作用,但是他们已经发现了二者之间存在的有趣联系。一项研究表明,一种特定的HERV可能在构建健康胎盘的过程中发挥着重要的作用;另有文献记载了HERV与皮肤疾病牛皮癣之间的联系。

那些活泼跳跃的基因又是什么身份呢?它们很可能也是病毒的后代。“跳跃基因”有两种基本的类型:第一种叫作“DNA转座子”,它们可以通过剪切和粘贴进行跳跃;第二种叫作“逆转录转座子”,它们的跳跃是通过复制和粘贴来实现的。

事实证明,复制和粘贴的“跳跃基因”,即逆转录转座子的整体结构与整合的逆转录病毒极为相似。这一点是可以说得通的,因为这些复制和粘贴的基因将自身插入其他基因时所使用的机制与逆转录病毒使用的机制非常相似。其过程是这样的:首先,逆转录转座子会像其他正常的基因一样,将自身复制到RNA上;然后,当RNA到达基因组中“跳跃基因”想要插入的位置时,逆转录转座子会利用逆转录酶将自身粘贴到DNA中,像逆转录病毒一样逆转正常的信息流。

这是否就意味着最早的跳跃基因起源于逆转录病毒呢?很多证据表面,“跳跃基因”很可能就源自病毒。

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