人類基因組中的古逆轉錄病毒指示干細胞多能性

               在這一新研究中,Luban博士和他的同事們描述了：來自HERV-H序列的RNA如何占據了多能干細胞總RNA中高達2%的比率.用于重編程皮膚細胞為誘導的多能干（iPS）細胞的一些因子控制了HERV-H序列.這一發(fā)現獲得了2012年諾貝爾生理學/醫(yī)學獎.Luban說：“換句話說,HERV-H是人類多能性的一個新的標志物,有助于發(fā)展iPS細胞,并改變當前的干細胞技術.”當一個逆轉錄病毒感染細胞時,它能將自身的基因組插入宿主細胞的染色體DNA上.結果,宿主細胞將逆轉錄病毒的基因組當成自身DNA序列的一部分,并開始制造包裝新病毒所需的蛋白.因為逆轉錄病毒現在是宿主細胞基因組的一部分,當細胞分裂時,所有的子細胞也遺傳了病毒的基因.
 

            在極少的情況下,我們相信信逆轉錄病毒可以感染人類精子或卵子.如果這種情況發(fā)生了,而被感染的胚胎存活了下來,逆轉錄病毒就能夠變成人類基因組的*組分,并一代代的傳下去.科學家們估計,多達8%的人類基因組可能由已經滅絕的逆轉錄病毒的感染造成,這種感染發(fā)生在數百萬年前,并了下來.然而這些逆轉錄病毒的序列一直被認為沒有明顯的功能價值.Luban說：“人們常認為,人類基因組中的逆轉錄病毒DNA不過是一些化石垃圾.然而越來越多的證據顯示,這些序列可能并不是垃圾,它們可能在基因表達方面具有一定作用.”
 

               作為一個研究艾滋病病毒和其它逆轉錄病毒的專家,Luban和他的同事們試圖理解在廣闊的人類基因組中,逆轉錄病毒的插入是否有一定的規(guī)則.了解逆轉錄病毒染色體DNA可能攻擊的基因組位置,就能指導我們開發(fā)藥物、更好的基因療法或新的可預測逆轉錄病毒插入位點的標記物來保守人類免受這種病毒的感染.用同樣的技術研究人類基因組中已有的逆轉錄病毒序列,它們發(fā)現一個名為HERV-H的序列表現的很活躍.Luban說：“這些序列不編碼蛋白質,因為它們已經被干擾了上百萬年,但是它們可以產生長的非編碼RNAs.”