真核細胞的基因組就是一坨經歷過千雕萬琢的屎。生命則是開在這坨屎上的芬芳的花。
張愛玲的一句話用在這裏很合適:生命是一襲華美的袍,爬滿了蚤子。
基因組中的逆轉錄轉座子作為古病毒感染後整合進去的病毒DNA,本該是有害無益的垃圾序列。這些古病毒序列為數不少,占到了整個人類基因組的8% [1] 。
想象一下,如果你電腦裏的病毒檔占到所有磁盤檔總量的8%,你該作何感想?
攤上這種情況,一般人可能只會罵罵咧咧地重裝系統。但演化的妙處就在於,細胞有機率歪打正著地「收編」一些古病毒序列,化敵為友,使之成為有功能的序列。
時至今日,人已經到了離開古病毒序列就生存不下去的地步。 舉個例子:合胞素1和合胞素2(Syncytin-1, Syncytin-2)是兩種來源於古病毒序列的蛋白。這兩種蛋白主要在胎盤滋養層中表達,是控制滋養層細胞融合和胎盤形態發生的關鍵基因 [2] 。如果沒有它們,人類女性都會不孕不育,人類也會隨之滅絕。
不少古病毒序列還會在胎兒發育時期激發先天免疫途徑的關鍵基因。如果沒有它們,胎兒的免疫系統將無法發育完全 [3] 。
一些古病毒序列還在免疫系統中發揮著奇特的作用。比如一個名叫HERV-K的古病毒序列可以被入侵的愛滋病毒(HIV)啟用,其表達產物與愛滋病毒發生不可名狀的融合,形成愛滋病毒-HERV-K雜交病毒 [4] 。(大霧)
HERV-K起到的作用是給愛滋病毒打上標記。免疫系統可能不認識愛滋病毒,但不可能認不出老熟人HERV-K。
高度戒備的免疫系統能輕而易舉地將這些雜交病毒消滅。
參考
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11423012/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37421503/
- ^https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34349292/
- ^https://www.eurekalert.org/news-releases/759945