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        通過新發(fā)現(xiàn)的進化途徑發(fā)現(xiàn)病毒適應
        
			
        
				2019-04-24 10:09:12
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        加利福尼亞大學圣地亞哥分校的研究人員和他們的同事們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一條新的進化道路的證據(jù)，并且更深入地了解病毒等生物如何能夠適應環(huán)境。
        

        通過新發(fā)現(xiàn)的進化途徑發(fā)現(xiàn)病毒適應
        

        加州大學圣地亞哥分校生物學家在3月30日出版的“科學”雜志上描述了他們的研究結果，他們用細菌病毒進行了一系列實驗，發(fā)現(xiàn)它可以像預期的那樣感染“正常”宿主，但也可以通過以前在進化中看不到的過程 - 獲得感染新主機目標的能力。研究人員表示，他們的研究結果解決了基因如何獲得新功能以及如何通過突變來緩解從一個宿主到另一個宿主的傳播問題，這些研究結果可用于研究病毒性疾病，如寨卡病毒，埃博拉病毒和禽流感。
        

        “這項研究向我們展示了病毒比以前預期的更具適應性，”加州大學圣地亞哥分校生物科學助理教授，該論文的資深作者賈斯汀邁耶說。“通過了解病毒如何實現(xiàn)進化靈活性，我們對如何設置路障以阻止新疾病的出現(xiàn)有了新的認識。”
        

        病毒通過附著在細胞表面的分子受體上而感染。這些受體是病毒進入細胞必須打開的“鎖”。鎖的“鑰匙”是稱為宿主識別蛋白的病毒蛋白。在這一領域工作的研究人員專注于突變?nèi)绾胃淖冞@些蛋白質(zhì)鍵 - 以及哪些變化允許它們訪問新鎖。多年來科學家們已經(jīng)知道，病毒可以通過相對較少的突變獲得新的密鑰，但是它們還沒有解決這些突變首次出現(xiàn)的謎團。
        

        這個問題促成了加州大學圣地亞哥分校，東京地球生命科學研究所和耶魯大學的研究人員的共同努力。
        

        Meyer實驗室的Katherine Petrie領導了該項目的lambda實驗，這是一種感染細菌但不感染人類的??病毒，可以在實驗室測試中獲得廣泛的靈活性。研究人員發(fā)現(xiàn)，lambda通過違反公認的分子生物學規(guī)則克服了使用新受體的挑戰(zhàn)，通過該規(guī)則將遺傳信息轉化為蛋白質(zhì) - 構成活細胞和病毒的分子。
        

        Petrie及其同事發(fā)現(xiàn)，單個基因有時會產(chǎn)生多種不同的蛋白質(zhì)。λ病毒進化出一種易于結構不穩(wěn)定的蛋白質(zhì)序列，導致產(chǎn)生至少兩種不同的宿主識別蛋白質(zhì)。幸運的是病毒 - 但不是它的宿主 - 這些不同類型的蛋白質(zhì)可以利用不同的鎖。
        

        “我們能夠捕捉這一進化過程，”該研究的第一作者皮特里說。“我們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的'錯誤'允許病毒感染其正常宿主以及不同的宿主細胞。蛋白質(zhì)的這種非遺傳變異是從單個DNA基因序列獲取更多功能的一種方式。這就像購買 -蛋白質(zhì)的一對一特殊。“
        

        研究人員現(xiàn)在正在尋找他們新發(fā)現(xiàn)的進化現(xiàn)象的進一步例子，并尋找它的常見現(xiàn)象。它們也在大規(guī)模向下移動，以探索關注單個分子過程的新途徑的細節(jié)。
        

        “這是一種非常非典型的改編，因為它是一種進化創(chuàng)新，”邁耶說。
        
			

			
          
        
			
        
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