蝙蝠有一个从陈腐的埃博拉病毒中剔除的基因

网络整理 2019-04-08 09:00

蝙蝠和致命病毒的相似之处和差异之处

遗传偷窃:它是如何产生的以及它为何重要

蝙蝠有一个从陈腐的埃博拉病毒中剔除的基因

该研究将于7月24日颁发在Cell Reports杂志上,佐治亚州立大学的Megan R. Edwards博士作为第一作者。该项目由佐治亚州立大学的Christopher F. Basler博士率领;华盛顿大学医学院的Daisy W. Leung博士;和泰勒,UB艺术与科学学院的生物科学传授。

“但VP35是高度守旧的。它在我们所看到的所有蝙蝠中都是相似的,而且蝙蝠版本与你在现代埃博拉病毒和马尔堡病毒中看到的很是靠近。这种掩护意味着该基因已被生存用于一个重要目标。”

新项目成立在这项事情的基本上,摸索VP35的现代成果,并表白该基因通过鼠耳蝙蝠的进化获得了细致的掩护。

该阐明表白VP35在所有15种现代蝙蝠,现代埃博拉病毒和马尔堡病毒以及重建的祖先基因中都很是相似。换句话说:在已往1800万年中,VP35在病毒和鼠耳蝙蝠方面的变革很是小。支持这一结论的研究人员发明,Myotis VP35卵白和埃博拉VP35卵白的布局在许多方面都是相似的。

约莫1800万年前,鼠耳蝙蝠的祖先“偷走”了与埃博拉有关的陈腐病毒的遗传物质。一项新的研究发明,尽量时间已经已往,但拭子基因序列 - 一种叫做VP35的基因 - 在蝙蝠中根基保持完整,自从它被选择后险些没有变革。该研究还展现了该基因在蝙蝠中的大概成果,表白它大概在调理免疫系统对威胁的回响中发挥浸染。

“我们的研究摸索了VP35的成果,但需要进一步研究以确定详细的进化益处,”泰勒说。“为什么这个基因恒久生存?我们不太清楚谜底,VP35大概尚有一些我们尚未发明的蝙蝠成果。”

该研究答复了一些重要问题,但仍存在很多谜团。譬喻:VP35基因在小鼠耳蝙蝠中是否有活性?小鼠耳蝙蝠会发生任何VP35卵白吗?假如蝙蝠确实制造VP35卵白,为什么这有益?

“蝙蝠如何利用凡是抑制滋扰素的病毒基因?固然我们不知道确切的谜底,滋扰素与炎症有关,但事实证明,封锁炎症回响是免疫系统成果耽误的重要方面炎症大概对哺乳动物有害,“泰勒说。“因此,一种大概性就是蝙蝠招募了一种病毒抗炎基因,以增强对炎症的节制。”

为相识VP35的进化汗青,该团队对来自Myotis属(小鼠耳蝙蝠)的15种蝙蝠物种中的VP35序罗列办了较量,并操作这些序列重建了该蝙蝠前辈得到的基因的陈腐版本。百万年前。

尽量有这些相似之处,但蝙蝠和病毒形式的VP35在成果上有所差异。尝试室测试表白,蝙蝠VP35有助于抑制一种名为滋扰素β的抗传染免疫卵白的发生,但结果不如埃博拉和马尔堡VP35。

“NIRV可以汇报你一些关于病毒 - 宿主彼此浸染的时间标准,他们可以汇报你什么范例的宿主受病毒影响,”泰勒说。“此刻我们在本研究中利用它们来为成果研究提供信息.NIRVs是一个相当新的研究规模,看到我们还能从中学到什么,这是令人欢快的。”

在先前的研究中,泰勒及其同事利用NIRV来证明,菲罗拉病毒 - 埃博拉和马尔堡的家庭 - 是陈腐的。科学家们还发明,有几种哺乳动物携带VP35 NIRV,它最初是从陈腐的丝状病毒中得到的,与埃博拉和马尔堡配合拥有配合的祖先。具有此NIRV的物种范畴从蝙蝠到仓鼠,田鼠和小袋鼠。

这项新研究的灵感部门源于泰勒先前关于VP35和其他“被盗”病毒基因的研究。被称为非逆转录病毒整合的RNA病毒序列(NIRVs),当埃博拉病毒或马尔堡病毒挟制宿主的遗传机制举办复制时,这些配合选择的遗传片断被意外插入受传染宿主的基因组中。

“我们正在利用多学科要领来相识哺乳动物配合选择的病毒基因的进化,布局和成果,”布法罗大学进化生物学家Derek J. Taylor博士说。“从进化的角度来看,很少有人可以或许真正看到这样的病毒基因序列在哺乳动物宿主中保持完整。大大都这些对象跟着时间的推移而被侵蚀 - 它们被切碎并随意移动。

在本日的埃博拉病毒和马尔堡病毒中,VP35基因携带了构建卵白质的说明,该卵白质可阻断受传染动物的免疫回响,使疾病得以一连。当科学家在尝试室中利用人工合成技能制造蝙蝠VP35卵白时,这些卵白质也起着免疫抑制剂的浸染,但它们的效力低于病毒VP35s。

NIRV是一个信息金矿。泰勒是最早研究它们的科学家之一,称它们为“传染疤痕”并将它们比作“病毒化石记录”:你可以对它们举办观测,以相识有关病毒和宿主配合进化的很多有趣内容。

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