意外！生殖细胞居然利用已有的病毒基因作为武器对抗新的病毒感染！

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我们的身体一直都处于外来入侵物的围攻中：病毒、细菌和寄生虫都想入侵我们的细胞。一项发表在eLife上的最新研究揭示了生殖细胞——精子和卵细胞——如何保护自己免受入侵物的侵袭，以保护自己正确地将遗传物质传给下一代。


来自罗切斯特大学RNA生物学研究中心的研究人员检查了生殖细胞中的piRNA在保护其遗传物质完整性过程中扮演的角色。目前已知piRNA（一种最容易在睾丸和卵巢中发现的RNA）可以通过沉默病毒入侵物的基因，以此保护生殖细胞，同时piRNA的突变或者缺失会导致人和动物不孕不育。但是不清楚的是piRNA最初是怎么产生的。


来自罗切斯特大学医学和牙科学院生化、生物物理系和泌尿科的助理教授Xin Li博士领导的研究团队分析了公鸡的睾丸以试图找出答案。


当病毒感染宿主（如鸡）后，它会不顾一切使自己生存，例如可以将自己的遗传物质插入到鸡的基因组中。随着鸡一代一代的繁衍，插入的病毒基因造成一系列突变，最终对动物产生伤害，但是它们本身仍然成为了鸡遗传物质中的一部分。


Li的团队聚焦于鸡白血病病毒，它通常会感染家鸡并导致家鸡患癌。通过分子和遗传分析，他们发现鸡将这些古老的病毒转变为了piRNA生产机器。当面临一种新的鸡白血病病毒时，这些古老的病毒基因会编码出piRNA以保护生殖细胞，确保完整的遗传物质传递给下一代。


“我们的研究揭示了宿主如何将病毒基因转变为对抗未来病毒的武器。”Li说道，他们的工作部分由NIH一个旨在支持年轻科学家的早期研究的基金资助。“更清楚地认识piRNA将帮助我们靶向更多的病毒，包括在鸡和人体内。”


在美国，每年要消耗800亿只家鸡，关于这些家禽如何对抗病毒感染的认识将帮助增加全世界贫困地区的生产力。由于保留在鸡基因组中的病毒与人体内的病毒相似，因此这个领域未来的发现也将指导关于人体的研究。


来源：生物谷