科學(xué)家：人類8%遺傳物質(zhì)來自病毒（圖）
最新研究顯示，人類和其他哺乳動物的基因組中包含有一種源自伯爾納病毒插入的DNA，這種RNA病毒能夠在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。
新浪科技訊 據(jù)美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站報道，日本和美國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，人類8%的遺傳物質(zhì)來自一種病毒，而不是來自人類的祖先。
日本大阪大學(xué)科學(xué)家Keizo Tomonaga教授領(lǐng)導(dǎo)了這項由美國科學(xué)家和日本科學(xué)家共同合作的研究項目。美國德州大學(xué)阿靈頓分校生物學(xué)教授塞德里克-費舒特完成了這項研究的論文撰寫，他的論文發(fā)表于最新一期《自然》雜志上。
科學(xué)家們的研究成果顯示，人類和其他哺乳動物的基因組中包含有一種源自伯爾納病毒插入的DNA。這種伯爾納病毒是一種RNA病毒，能夠在細(xì)胞核內(nèi)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。費舒特介紹說，這種經(jīng)病毒轉(zhuǎn)錄的DNA可能會導(dǎo)致基因突變和精神錯亂，引起精神分裂癥和情感障礙等疾病。
在論文中，費舒特利用進(jìn)化理論和醫(yī)學(xué)推理對這種病毒在產(chǎn)生基因突變中的作用進(jìn)行了推測和研究。病毒序列在宿主基因中的同化性是一種被稱為內(nèi)生化的過程，這一過程發(fā)生于病毒DNA融合進(jìn)入一個生殖細(xì)胞的染色體內(nèi)然后又被遺傳給后代。到目前為止，逆轉(zhuǎn)錄酶病毒是已知的唯一一種可以在脊椎動物體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)生化副本的病毒。但是，費舒特表示，科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種被稱為伯爾納病毒的非逆轉(zhuǎn)錄酶病毒也可在整個進(jìn)化過程中反復(fù)地在哺乳動物體內(nèi)完成內(nèi)生化過程。
伯爾納病毒的名稱來源于德國小鎮(zhèn)伯爾納。1885年，伯爾納發(fā)生了一場由這種病毒引起的重大疫情，導(dǎo)致該鎮(zhèn)大量馬匹死亡。因此，人們后來把這種病毒就叫伯爾納病毒。伯爾納病毒可以感染鳥類和哺乳動物，包括人類。這是一種非常奇特的病毒，因為它只能通過神經(jīng)細(xì)胞傳染，而且可以在宿主大腦中建立長期持續(xù)性感染，它的整個生命周期都發(fā)生于被感染的細(xì)胞核內(nèi)。
費舒特認(rèn)為，伯爾納病毒與細(xì)胞核的這種緊密聯(lián)系引起了研究人員的興趣。他們決定深入研究伯爾納病毒是否已經(jīng)以內(nèi)生化元素的形式而打破了以往其他病毒感染的記錄。研究人員對234種已知的真核基因組進(jìn)行了檢測和研究，試圖發(fā)現(xiàn)與伯爾納病毒同樣的基因序列。費舒特介紹說，“研究人員在許多種不同的哺乳動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多類似伯爾納病毒的內(nèi)生化元素。”
科學(xué)家們在研究過程中，還能夠復(fù)原出伯爾納病毒在人體細(xì)胞的染色體內(nèi)自發(fā)插入過程，前提是這些人體細(xì)胞已經(jīng)被感染上了伯爾納病毒。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，費舒特提出，伯爾納病毒插入是大腦細(xì)胞中被感染的個體產(chǎn)生突變的緣由。費舒特表示，“這些數(shù)據(jù)產(chǎn)生一種經(jīng)得起檢驗的假設(shè)。不過，關(guān)于伯爾納病毒感染與精神分裂癥和情感障礙等疾病之間的聯(lián)系仍然存在爭議。
