古代病毒DNA或在人类早期发育中起关键作用,新研究指出Ancient viral DNA may play a key role in early human development, new study suggests

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:www.wtae.com美国 - 英语2025-08-11 16:11:43 - 阅读时长2分钟 - 765字
一项发表于《科学进展》的新研究发现,人类基因组中约8%的古代病毒DNA(转座子)在早期发育中起关键调控作用。通过分析MER11序列家族,科学家发现其子家族MER11_G4能激活干细胞和神经前体细胞的基因表达,揭示这类"跳跃基因"在人类进化中的潜在贡献,并为基因治疗提供新靶点。
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古代病毒DNA或在人类早期发育中起关键作用,新研究指出

人类基因组由23对染色体构成,其中约8%的DNA源自古代病毒的遗传残留。这些被称为转座子(transposable elements,TEs)的"跳跃基因"曾被视为无功能的"垃圾DNA",但最新研究揭示其在人类发育和进化中可能发挥关键作用。

由京都大学和中国科学院上海免疫与感染研究所组成的国际团队,通过基因测序技术发现转座子具有隐藏的调控模式。相关成果于2025年7月18日发表在《科学进展》期刊,研究聚焦灵长类基因组中的MER11序列家族,新发现了四个此前未被识别的子家族。

研究通讯作者林贺教授(未参与本研究)指出:"这些古老病毒通过基因调控机制,为基因组创新提供了原材料。"特别值得关注的是MER11_G4子家族——它能显著激活人类干细胞和早期神经细胞的基因表达,这种能力可影响基因对发育信号或环境刺激的响应。

加州大学伯克利分校分子生物学家林贺教授解释:"在进化过程中,部分病毒序列被基因组驯化,成为功能性遗传元件。"尽管多数转座子处于失活状态,但2024年7月的同类研究已证实,某些转座子的沉默化可提升癌症治疗效果。

研究团队通过分析DNA序列演化发现,MER11家族在不同物种基因组中呈现差异化进化轨迹,这可能与人类、黑猩猩和猕猴的生物特征分化相关。中国科学院研究员陈迅指出:"当前研究为理解转座子在基因组进化中的作用提供了新视角,这类曾被贬称为'分子寄生虫'的DNA序列,实则蕴含重大科研价值。"

德国耶拿莱布尼兹衰老研究所史蒂夫·霍夫曼教授补充:"通过比较基因组学,我们不仅能追踪保守序列,还能发现新出现的功能性元件。"该研究对理解人类特有疾病机制及开发基因疗法具有重要意义。

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