科学家们发现了一种名为PUCH的酶,它对阻止我们基因组中寄生DNA序列的传播至关重要。这一发现可以让我们深入了解我们的身体如何识别和对抗内部威胁(如基因组寄生虫)和外部威胁(如病毒和细菌)。
德国美因茨分子生物学研究所(IMB)的ren<s:1> Ketting教授的团队,以及奥地利维也纳马克斯·佩鲁茨实验室的塞巴斯蒂安·福尔克博士的团队,发现了一种新的酶PUCH,它在阻止寄生DNA在我们基因组中的传播方面起着关键作用。这一突破可以让我们更深入地了解我们的系统如何识别和对抗病原体,帮助抵御感染。
我们的细胞不断受到数百万外来入侵者的攻击,比如病毒和细菌。为了让我们不生病,我们的身体有一个免疫系统——一个专门检测和摧毁这些入侵者的细胞大军。然而,我们的细胞不仅面临来自外部敌人的威胁,也面临来自内部的威胁。
基因组寄生虫占据了基因组的很大一部分
惊人的是,我们基因组的45%是由成千上万的基因组寄生虫组成的,即被称为转座因子(te)的重复DNA序列。te存在于所有生物体中,但没有特定的功能。然而,它们可能是危险的。te也被称为“跳跃基因”,因为它们可以复制并粘贴到我们DNA中的新位置。
这是一个主要问题,因为它会导致突变,导致我们的细胞停止正常工作或癌变。因此,我们几乎一半的基因组都在与另一半进行一场不断的游击战,因为te寻求繁殖,而我们的细胞则试图阻止它们扩散。
我们的细胞如何对抗这些内部敌人?幸运的是,我们的细胞已经进化出了一个由特殊蛋白质组成的基因组防御系统,它的工作就是寻找te并阻止它们复制。在《自然》杂志上发表的一篇新论文中,ren
研究人员在秀丽隐杆线虫的细胞中发现了PUCH,秀丽隐杆线虫是一种简单的无脊椎动物,经常用于生物学研究。然而,这些发现也可能揭示我们自己的免疫系统是如何工作的。PUCH具有独特的分子结构,称为Schlafen褶皱。
在老鼠和人类身上也发现了具有Schlafen折叠的酶,它们似乎在先天免疫中发挥作用,先天免疫是人体抵御病毒和细菌的第一道防线。例如,一些施拉芬蛋白会干扰病毒在人体中的复制。另一方面,一些病毒,例如猴痘病毒,也可能使用Schlafen蛋白来攻击细胞的防御系统。ren
“Schlafen蛋白可能代表了哺乳动物免疫反应与控制TEs的深度保守的rna机制之间以前未知的分子联系,”Ketting说,他也是美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)的生物学教授。如果是这样,Schlafen蛋白可能代表了一种共同的防御机制,既可以抵御病毒和细菌等外部敌人,也可以抵御TEs等内部敌人。
“可以想象,Schlafen蛋白已经被改造成保护细胞免受感染性DNA序列(如TEs)影响的酶,”塞巴斯蒂安·福尔克补充说。“这一发现可能会深刻影响我们对先天免疫生物学的理解。”
参考文献:“三聚schlafen结构域核酸酶处理piRNA”,作者:Nadezda Podvalnaya, Alfred W. Bronkhorst, rafael Lichtenberger, Svenja Hellmann, Emily Nischwitz, Torben Falk, Emil Karaulanov, Falk Butter, Sebastian Falk和ren
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希望本篇文章《科学家发现了一种全新的酶,可以帮助对抗基因组寄生虫》能对你有所帮助!
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