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目前,世界正在努力控制新的冠状病毒大流行的传播,《自然结构与分子生物学》的一项新研究表明,病毒还参与了S.?的繁殖进化过程。定位。发挥重要作用。
日本辛辛那提儿童围产期研究所和麻布大学的科学家通过检查实验小鼠和人类生殖细胞获得了这些数据。
在同一期杂志上发表的两篇不同文章中,他们揭示了种系转录组的两个不同基本过程。他们还表明,通过哺乳动物种系中的内源性逆转录病毒可以对物种特异性的转录组进行微调。
种系转录组包含种系细胞中的所有信使RNA,这些信使RNA包含一半的男性或女性染色体,这些染色体在交配过程中作为遗传物质传递给后代。这意味着种系转录组定义了精子和卵子的独特特性。
辛辛那提儿童医院生殖科学系的研究员,论文的首席研究员Satoshi Namekawa博士认为,该论文可以对两项研究进行补充,但又可以相互补充。
Maezawa和Sakashita等人的文章讨论了超级增强子,它们是基因组中功能强大且在进化上保守的基因调节剂。当精子开始形成时,它们会刺激重要种系基因中严格调控的突变,” Namekawa说。
Sakashita等人的第二项研究以内源性逆转录病毒作为另一种增强剂,可以控制新开发的基因的表达并有助于人类,小鼠和其他哺乳动物的物种特异性。转录组经过微调。
临床重要性
该研究的作者认为,这些研究对临床实践具有重要的潜在意义。这些作者来自各个学科,包括发育生物学家,生物信息学科学家和免疫生物学家。男性精子形成中基因表达异常与男性不育和先天缺陷密切相关。
研究人员报告说,病毒可以显着影响基因表达,特别是内源性逆转录病毒(ERV),它们是哺乳动物生物学的组成部分。ERV是逆转录病毒的分子残留物,可感染人体并随时间扩散并整合到人类基因组中。
Namekawa说:“我们从研究中获悉,病毒通常在促进进化中起着重要作用。从长远来看,病毒对我们的基因组和形状进化具有积极作用。”
超级增强器开关
Maezawa和Sakashita等人将小鼠模型和人类种系细胞的生物学测试与计算生物学相结合,包括种系细胞基因调节剂的全基因组作图分析。
这些测试表明,在生殖细胞进入减数分裂(一种可产生生殖细胞单倍体基因组的细胞分裂的特殊形式)之后,超级增强子的整个基因组重组将推动生殖细胞系中基因表达的爆发。
这项研究进一步证明了生殖细胞中超级增强子转化的分子过程。超级增强子受两个控制基因突变的分子调控,这两个分子是转录因子A-MYB和SCML2.SCML2是精子形成过程中重要的沉默蛋白。
TEs和跳跃基因
内源性逆转录病毒是一组易位因子(TEs),它们是移动遗传因子,约占给定哺乳动物基因组的40-50%。TEs,也称为“跳跃基因”,长期以来一直被认为是遗传威胁,因为基因易位可能是有害的。例如,此过程可以破坏编码蛋白质的基因。
在1950年代,科学家发现TE可以充当基因调节剂。在此基础上,Namekawa及其同事(Sakashita等人)获得了数据,表明内源逆转录病毒控制的机制有助于微调物种特异性的转录组。
编译/前瞻经济学家APP信息组
链接到原始文本:https://phys.org/news/2020-09-viruses-critical-role-evolution-survival.html

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