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                奮進南師

                生命科學學院韓管助課題組在□ 逆轉錄病毒基因選配研究取得重要進△展

                近期,進化生物學國際著名期刊Molecular Biology and Evolution(影響因子11.062)以“Frequent retroviral gene co-option during the evolution of vertebrates”為題在線發表了生命●科學學院韓管助教授課題組關於逆轉錄病毒基因選配的最新▲研究進展。

                逆轉錄病毒需要整々合到宿主基因組中來完成自身的復制。當逆轉錄病毒感染宿主生殖細胞時,整合的◥逆轉錄病毒便會從親代傳到子代,從而形成內源性逆轉錄病毒。內源性逆轉錄病毒廣泛存在▓於脊椎動物◥基因中。絕大多數的內源性逆轉錄病毒會積累各種突↘變,從而在宿主基因組中失活或片段化。宿主有時會利用內源性逆轉錄病毒基因來行使自∮身生物學功能(圖1),這個過程在進化生物學中》被稱為選配(co-option)。例如,抑制多種逆轉錄病毒復制的限制性因子Fv1以及參與到◢胚胎發育的Syncytins都是選配的逆轉錄病毒基因。但╳目前對脊椎動物中逆轉錄病毒基因選ζ配事件尚無系統的研究。

                韓管助課教授題組在756種脊椎動物基因組中系統地挖掘了逆♂轉錄病毒基因選配事件(圖2),共發現177個逆轉錄病毒選配事件。其中,93個選配事件涉及到逆☆轉錄病毒gag基因,gag基因選配事件主要發生↙在哺乳動物和鳥類中。84個選配事件涉及到逆轉錄病毒env基因,env基因選配事件主要發生在』哺乳動物、鳥類和魚類中。通過對選配事件發生的時間進行分析,發現選配事∑件的數目隨著時間的推移而增多,僅有少數的選「配的逆轉錄病毒基因在長時間尺度上被維持,這些結果表明逆轉錄病毒基因選配】㊣ 可以在脊椎動物中頻繁的發生和丟失。

                一般認為,參與到病毒與宿主間進化軍備●競賽的宿主基因會受到正選╲擇。該研究通過選擇壓力分析在很多選配的逆轉錄病毒基因中發現了正選擇的證據,表明這些基因可能參〓與到病毒與宿主間進化軍備競賽中。還有部分選配的逆☉轉錄病毒基因的進化主要受到負選擇,表明這些基因可能主要參與到非抗病毒的※宿主功能之中。選配的逆轉錄病毒基因受到不同的選擇壓力表明這些選配的基因可能行使了多種宿主細胞生物學▓功能。總之,該研究為在脊椎動物進化過程中發生的逆轉錄病毒選配事件提供了一幅全景圖,對全面理解逆轉錄病毒和脊Ψ 椎動物間互作的進化具有十分重要的意義。

                相關研究發表在▅進化生物學國際著名期刊Molecular Biology and Evolution上(文章鏈接:),碩士研究生王建華同學為第一作者,韓管助教授為通訊作者。相關研究受到國家自然科學基金、江蘇省優勢學科〖建設項目等的支持。

                圖1:逆轉錄病毒基因選配示意圖

                圖2:脊椎ζ 動物中逆轉錄病毒選配事件

                • 更新時間

                  2020年07月16日 16:03

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                  生科院

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