使用公雞睪丸來了解身體如何對抗病毒
我們的身體一直被外國入侵者包圍;想要滲入細(xì)胞的病毒,細(xì)菌和寄生蟲。eLife雜志上的一項新研究揭示了生殖細(xì)胞 - 精子和卵子 - 如何保護(hù)自己免受這些攻擊者的傷害,以便他們能夠?qū)?zhǔn)確的遺傳信息傳遞給下一代。
羅徹斯特大學(xué)RNA生物學(xué)中心的研究人員:從基因組到治療學(xué)研究了piRNA在保護(hù)生殖細(xì)胞遺傳信息完整性方面的作用。眾所周知,piRNA是一種在睪丸和卵巢中最容易發(fā)現(xiàn)的核糖核酸(RNA),它通過沉默病毒入侵者的基因序列來保護(hù)生殖細(xì)胞。還知道piRNA的缺陷或突變導(dǎo)致人和其他動物的不育。目前還不知道piRNA是如何產(chǎn)生的。
由羅徹斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)和牙科學(xué)院生物化學(xué)與生物物理學(xué)和泌尿?qū)W系助理教授Xin Li博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組對雄雞睪丸進(jìn)行了分析。
雞獲得并攜帶各種各樣的病毒。當(dāng)病毒感染宿主時,就像雞一樣,它會盡一切可能生存。一種生存方法是將其遺傳物質(zhì)插入雞的基因組中。在幾代人的時間里,插入的病毒會累積突變并最終對動物無害,但它仍然是雞的遺傳物質(zhì)的一部分。
李的團(tuán)隊專注于禽白血病病毒,這種病毒通常會感染并導(dǎo)致家養(yǎng)雞的癌癥。通過分子和遺傳分析,他們發(fā)現(xiàn)雞將這些舊的現(xiàn)有病毒轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)生piRNA的機(jī)器。當(dāng)面對新的禽白血病病毒(該家族中存在許多不同的病毒)時,舊病毒會輸出保護(hù)生殖細(xì)胞的piRNA,確保完整的遺傳物質(zhì)傳遞給下一輪后代。
“我們的研究顯示了宿主如何將病毒變成武器來對抗未來的病毒,”李說,他的工作部分由國家衛(wèi)生研究院資助,旨在支持新科學(xué)家的早期職業(yè)生涯。“更好地了解piRNA可能有助于我們針對雞和人群中的更多病毒。”
在美國,每年消耗80億只家養(yǎng)雞,更多地了解這些禽類如何抵御病毒感染,可以提高全世界家禽業(yè)的生產(chǎn)力。由于雞的遺傳密碼中存在的其他病毒與人類中的類似病毒有關(guān),因此該領(lǐng)域的未來發(fā)現(xiàn)也有助于指導(dǎo)有益于人類健康的研究。
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