病毒可以窃取我们的遗传密码以创建新的混合人类病毒基因

科学家表明，包括流感病毒和其他严重病原体在内的一大批病毒会从其宿主窃取遗传信号，以扩展自身的基因组。

这项研究是格拉斯哥大学与纽约西奈山伊坎医学院的研究人员之间的一项合作，最近发表在《细胞》杂志上。该研究表明，通过窃取宿主的遗传信号，病毒可以产生大量以前未被发现的病毒。蛋白质。

在进行这项研究之前，还不知道这些新蛋白质的存在，这些蛋白质称为UFOs-上游科学怪人开放阅读框蛋白。

科学家表明，UFO蛋白之所以被称为是因为它们是通过将宿主和病毒序列缝合在一起而编码的，它们可以改变病毒感染的过程，并可以用于疫苗用途。

为了进行这项研究，由MRC-UofG病毒研究中心（CVR）和全球健康与新兴病原体研究所的跨学科病毒学家小组研究了一大批被称为分段负链RNA病毒的病毒（ sNSV）。其中包括人类，家养动植物的广泛而严重的病原体，包括流感病毒和拉沙病毒（拉沙热的起因）。

CVR的通讯作者兼研究员埃德·哈钦森（Ed Hutchinson）博士说：“病毒在分子水平上接管了宿主，这项工作确定了一种新的方式，某些病毒可以从分子中挖掘出最后的潜能。他们正在开发的机械。

“尽管这里所做的工作集中在流感病毒上，但这意味着大量的病毒物种可以产生以前未被怀疑的基因。”

伊坎医学院微生物学副教授，该研究的共同通讯作者伊万·马拉齐（Ivan Marazzi）说：“病原体克服宿主障碍并建立感染的能力基于病原体衍生蛋白的表达。

“要了解病原体如何拮抗宿主并建立感染，我们需要清楚地了解病原体编码的蛋白质，它们如何发挥作用以及它们对毒力的贡献方式。”

病毒无法构建自己的蛋白质，因此它们需要向在其宿主细胞中构建蛋白质的机器提供适当的指令。病毒通过称为“抓帽”的过程来做到这一点，在这种过程中，它们从细胞自身的一种蛋白质编码信息（信使RNA或mRNA）中切出末端，然后用其自身的一种拷贝复制该序列。基因。这给出了要读取的混合消息。

Marazzi博士补充说：“几十年来，我们一直认为，当人体遇到信号时，开始将该信息转换为蛋白质（'起始密码子'）时，它正在读取仅由病毒提供给它的信息。我们的工作表明宿主序列不是沉默的。”

研究人员表明，由于它们使宿主mRNA与自己的基因杂交，病毒（sNSV）可以产生带有额外的，宿主衍生的起始密码子的信息，这一过程被称为“起始抢夺”。这使得可以从杂种宿主病毒序列中翻译以前未被怀疑的蛋白质。

他们进一步表明，这些新基因是由流感病毒以及潜在的大量其他病毒表达的。这些杂种基因的产物对免疫系统是可见的，并且它们可以调节毒力。

需要进一步的研究来理解这种新型蛋白质，以及许多引起流行病和大流行病的RNA病毒对它们的普遍表达有何影响。

研究人员说，他们工作的下一部分是了解不受怀疑的基因所起的独特作用。

Marazzi博士补充说：“现在我们知道它们的存在，我们可以研究它们，并利用这些知识来帮助根除疾病。要在全球范围内遏制病毒的流行和大流行，就需要做出巨大的努力，而这些新的见识可能会导致确定阻止感染的新颖方法。”

参考：“混合基因起源在感染过程中会产生人病毒嵌合蛋白”，作者：Jessica Sook Yuin Ho，Matthew Angel，马以轩，Elizabeth Sloan，王国军，Carles Martinez-Romero，Marta Alenquer，Vladimir Roudko，Liliane Chung，Simin Zheng，Max Chang， Yesai Fstkchyan，Sara Clohisey，Adam M.Dinan，James Gibbs，Robert Gifford，Rong Shen，Quan Gu，Nerea Irigoyen，Laura Campisi，Cheng Huang，Nan Zhao，Joshua D.Jones，Ingeborg van Knippenberg，Zeyu Zhu，Natasha Moshkina， LéaMeyer，Justine Noel，Zulema Peralta，Veronica Rezelj，Robyn Kaake，Brad Rosenberg，Bo Wang，Jiajie Wei，Slobodan Paessler，Helen M.Wise，Jeffrey Johnson，Alessandro Vannini，MariaJoãoAmorim，J.Kenneth Baillie，Emily R. Miraldi，Christopher Benner，Ian Brierley，Paul Digard，Marta Briuksza，Andrew E.Firth，Nevan Krogan，Benjamin D.Greenbaum，Megan K.MacLeod，Harm van Bakel，AdolfoGarcìa-Sastre，Jonathan W.Yewdell，Edward Hutchinson和Ivan马拉齐（Marazzi），2020年6月18日，Cell.DOI：
10.1016 / j.cell.2020.05.035bioRxiv：
10.1101 / 597617v1

这项研究得到了包括国家过敏和传染病研究所和英国医学研究理事会在内的资助者的支持。