神秘的“跳”基因帮助老鼠生存的感染

悉尼新南威尔士大学的研究人员已经发现,一个特定的转座因子,或跳跃基因、基因组中有一个对病毒感染的免疫反应产生深远的影响。

这些发现在老鼠中,今天发表在《自然,提供新的免疫系统是如何监管信息,并有可能影响治疗病毒感染可以导致免疫反应的过度表达。

“这表明得很清楚,一个转座因子可以控制病毒感染后免疫系统支持主机生还的可能选择保持基因组中因为这一原因,”资深作者博士塞西尔金副教授从新南威尔士大学科学学院的生物技术和生物分子科学说。

跳跃基因神秘

三分之二的哺乳动物的基因组是获得转座的元素。转座因子,但除了一些共识,消极或积极的影响基因转录——基本过程在我们的基因组DNA被复制到RNA——科学家们不完全理解这些跳跃基因做什么。

王博士说,要真正了解它们的功能,研究人员需要观察会发生什么当他们从一个动物删除这些转座的元素之一。

转位因子”是困难的,因为是重复的,和把整个基因组的能力一直是一个原因为什么他们如此突出的内容而言,我们的基因组,”她说。

“当你想要敲门,你经常实际上目标整个组的整个基因组不同染色体上,所以这是一个有点棘手。”

团队试图分析了转位因子的影响免疫系统,金博士说这是“一个伟大的系统来研究,因为它很容易控制使用定义良好的刺激。

”也是一个非常有用的系统看了转位因子的作用,因为他们中的许多人实际上来源于逆转录病毒,我们都知道从艾滋病毒、逆转录病毒不只是插入到基因组的任何地方,他们主要插入在活跃的基因,”她说。

“当病毒感染,大多数的这些(主动)基因是免疫反应的基因。

“然后我们可以问转位因子做的功能和它们对一个复杂的生物系统的影响如免疫系统。”

如何研究

王博士说,研究人员选择一个古老的转座因子,“因为如果一个转座因子在基因组加班,有一些迹象表明,这是更可能有一个函数”。

这个特定的转座因子是附近最高度表达基因的病毒感染后,Schlafen基因家族。

有10个Schlafen基因在人类和小鼠和七至关重要因为它们鼓励应对病毒和细胞增殖抑制病毒复制。

敲门后转座的元素之一——叫做Lx9c11——从小鼠,研究人员与柯萨基病毒感染动物B4,一种病毒,很大程度上影响胰腺和其他一些组织。

但通常不是清除病毒,那些失去Lx9c11元素的老鼠死了。

研究人员发现Lx9c11缺陷老鼠有一个夸张的免疫反应,类似于流感病人很少,和患有严重COVID-19更常见。

“我们发现,他们增加了胰腺损伤;渗透的细胞进入肺;激活免疫细胞子集;提供血糖水平;减肥和杀伤力。和数据表明,杀伤力是宿主诱导,”金博士说。

但当他们把转座因子回其他现世老鼠感染柯萨基病毒B4,这些老鼠感染幸存下来。

金博士说,这是一个重要的发现,说明免疫系统受到严格监管;感染一个人需要一个强烈的免疫反应,但这需要抑制病原体后迅速清除身体避免继续组织损伤的风险。

金博士下一步计划进行全基因组分析识别和确定其他的角色转座的元素,试图查明是否有其他可换位的元素做类似的事情。

“我们认为这将是一个普遍观察到的现象,我们要学习如何类似Lx9c11转位因子,控制整个基因组的基因家族的表达。

“转位因子制药吗?我不认为这是不可能的,因为反义技术(控制基因表达在细胞)的工具已经被FDA(美国食品和药物管理局)批准,”金博士说。

“例如,如果你是阻止Lx9c11的表达,你会提高免疫反应很明显,但我们需要更多的研究来找出能够工作,“金博士说。

参考:Bartonicek N, Rouet R,沃伦·J, et al . retroelement Lx9在病毒感染的免疫反应。自然。2022年。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 05054 - 9

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