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新冠疫情新发现:病毒会窃取遗传密码,制造新的基因
来源:网络        作者:佚名        时间:2020-06-23

2020年注定是被新冠病毒纠缠的一年。截至今日,全球新冠病毒肺炎确诊病例超900万例,死亡病例超46万例。原本国内渐趋平稳的防疫态势,也因北京疫情的反弹,再度紧张起来。

为遏制疫情,全球的病毒学们正紧锣密鼓地进行着各类研究。由纽约西奈山伊坎医学院全球卫生和新型病原体研究所、以及英国格拉斯哥大学病毒研究中心的病毒学家组成的跨学科团队,研究了一大批被称为分段负链RNA病毒(sNSVs)的病毒,其中包括广泛存在于人类、家养动物和植物的严重病原体,包括流感病毒和拉沙病毒。

他们发现,大量的病毒,包括流感病毒和其他严重病原体,可以从其宿主那里窃取遗传信号来扩展自己的基因组。就像科幻电影《天外魔花》中的场景一样,病毒感染了宿主并把它变成一个“工厂”,来不断进行自我复制。

研究表明,通过窃取宿主的基因信号,病毒可以产生大量前所未见的蛋白质。研究人员将它们标记为UFO蛋白质,因为它们是通过将宿主和病毒序列拼接在一起而编码的。这些UFO蛋白可以改变病毒感染的过程,并且可以用于疫苗开发。

研究者指出,病毒突破宿主自我保护屏障并发生感染的能力,取决于病毒衍生的蛋白质的表达。要了解病毒如何拮抗宿主并引起感染,需要弄清楚病毒编码的蛋白质是如何起作用的,以及它们是如何造成毒性的。

病毒无法生成自己的蛋白质,因此它们需要向宿主细胞中生成蛋白质的“机器”发送合适的指令。病毒通过一种称为“抢帽”的过程来实现这一点。在这个过程中,病毒切断细胞自身蛋白质编码信息(信使RNA)的末端,然后用自身基因的一个拷贝来延长序列。

几十年来,科学家一直认为,当人体接收到将该信息转换为蛋白质(起始密码子)的信号时,它仅读取由病毒提供给它的信息。但这项新研究表明,宿主序列并不是“沉默”的。

研究人员指出,由于病毒(sNSV)可以使宿主信使RNA与自己的基因杂交,因此可以产生带有来自宿主的起始密码子的额外信息,这一过程称为“起始抢夺”。这将有助于从宿主-病毒混合序列中编译之前未被怀疑的蛋白质。

他们进一步表明,这些新基因可以被流感病毒表达,也可能被大量其他病毒表达。这些杂交基因的产物可以被免疫系统识别,它们可以调节毒力。当然,还需要进一步的研究来理解这类新的蛋白质,以及它们在引起疫情大流行的许多RNA病毒中的作用。

研究发现,病毒在分子水平上接管了宿主。在这种新途径中,某些病毒可以榨干它们所利用的分子的最后一点潜力。尽管他们研究的对象主要集中在流感病毒上,但这意味着,许多病毒可以造出以前从未被怀疑过的基因。

研究人员下一步将弄清这些以往从未被怀疑的基因所扮演的不同角色,并利用它们来帮助消灭疾病。

研究人员支出,全球需要同心戮力来遏制新冠病毒大流行,而这些新发现可能有助于找到控制疫情的新方法。

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