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研究指出:病毒基因可與人類基因融合並產生新蛋白
2020-06-20

頂尖學術期刊《細胞》19日線上發表了一篇關於病毒的最新論文,揭示了病毒的一個全新特性。一支跨國科研團隊發現,病毒會把自己的基因與人類基因拼接在一起,產生同時帶有病毒和人類遺傳基因的未知融合蛋白。

嚴格來說,病毒基因與人類基因發生融合,並不是一件新鮮事。畢竟病毒沒有細胞結構,無法合成自己複製所需的蛋白質。因此,它們必須利用宿主細胞自帶的系統來產生蛋白。而它們的做法,就是將自己的mRNA與宿主的mRNA進行融合。

關於這一套流程,科學家們已經研究得比較深入。以流感病毒為例,通過一種叫做「cap-snatching」的方法,它能從宿主的mRNA處「搶下」5′端的帽狀結構,貼在自己的mRNA前。這樣,病毒就能欺騙細胞,讓它們生產病毒的關鍵蛋白。

幾十年來,人們一直以為,這種宿主-病毒融合的mRNA,只會翻譯出屬於病毒的蛋白質。而前面來自宿主的那一部分遺傳信息,得到的更多是結構上的作用。

但這篇《細胞》論文指出,研究人員們發現,病毒搶奪過來的,不止是宿主mRNA的5′端帽狀結構,還會包括其啟動密碼子。這一過程也被叫做「start snatching」。因此,細胞的蛋白生產系統,完全有可能從宿主的啟動密碼子開始翻譯。

研究也證實了這一點。在被流感病毒感染的細胞中,就出現了非常複雜的蛋白翻譯情況。研究人員們總結指出,可能是在病毒蛋白質的N端前多了一段原本不會被翻譯的序列,或是產生了完全在意料之外的全新多肽。

更有意思的是,這些新產生的融合蛋白還能誘導T細胞的反應,可能也與病毒的毒力(virulence)有關。

這種情況可能並不僅限於流感病毒。研究人員們指出,在其他多種人類病毒、動物病毒、甚至植物病毒中,都可能存在這樣的現象。

本研究的通訊作者之一Ivan Marazzi教授表示,為了理解病原體如何對抗宿主,產生感染能力,我們需要清楚地了解病原體會生成哪些蛋白質,它們有什麼樣的功能,以及它們對毒力的貢獻如何。

另一名通訊作者Ed Hutchinson教授補充說,病毒在分子層面上會控制其宿主,本研究發現了一種全新的控制方法,一些病毒會想盡辦法去榨乾(宿主內)分子機器的全部潛力。我們的研究集中在流感病毒上,但結果暗示,很多種類的病毒都有可能產生原先未知的基因。

(新浪網)

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