生物学家在单细胞寄生虫基因组中发现古代巨型病毒插入物

伦敦玛丽女王大学领导的最新研究表明，阿帕拉契变形虫是一种与动物关系密切的原生生物，其自身遗传密码中含有古代巨型病毒的残留物。该研究结果揭示了复杂生物如何获得部分基因，并强调了病毒与其宿主之间的动态相互作用。

在当前的研究中，Alex de Mendoza Soler 博士和同事对阿巴拉契亚变形虫 (Amoebidium appalachense)的基因组进行了测序和分析，阿巴拉契亚变形虫是一种最初从淡水节肢动物角质层中分离出来的单细胞寄生虫。

他们发现了惊人丰富的来自巨型病毒(一些科学界已知的最大的病毒)的遗传物质。

这些病毒序列被高度甲基化，这是一种通常会使基因沉默的化学标签。

“这就像在阿巴拉契亚变形虫的 DNA中发现藏匿的特洛伊木马一样，”德门多萨索勒博士说。

“这些病毒的插入具有潜在的危害，但阿巴拉契亚变形虫似乎可以通过化学方法抑制它们。”

研究人员随后调查了这种现象的普遍程度。

他们比较了几种阿巴拉契亚变形虫分离株的基因组，发现病毒含量存在显著差异。

这表明病毒整合和沉默的过程是持续且动态的。

“这些发现挑战了我们对病毒与宿主之间关系的理解，”德门多萨索勒博士说。

“传统上，病毒被视为入侵者，但这项研究表明了一个更为复杂的故事。”

“病毒插入可能通过为复杂生物提供新的基因，在复杂生物的进化过程中发挥了作用。”

“这是通过对这些入侵者 DNA 进行化学驯化来实现的。”

此外，阿巴拉契亚变形虫的研究结果与我们自己的基因组与病毒的相互作用有着有趣的相似之处。

与阿巴拉契亚变形虫类似，人类和其他哺乳动物的 DNA 中也整合有古老病毒的残余，称为内源性逆转录病毒。

虽然这些残留物以前被认为是无活性的垃圾 DNA，但现在其中一些可能是有益的。

然而，与阿巴拉契亚变形虫中发现的巨型病毒不同，内源性逆转录病毒要小得多，而人类基因组则要大得多。

未来的研究可以探索这些相似点和不同点，以了解病毒和复杂生命形式之间的复杂相互作用。

该团队的研究成果今天发表在《科学进展》杂志上。