内源性逆转录病毒的转录表达与宿主功能关系的研究进展
2021-03-29白少川张乐超葛琳涵郭艳丽王德贺李兰会
畜牧兽医学报 2021年8期
白少川,张乐超, 葛琳涵,郭艳丽,王德贺,李兰会
(河北农业大学动物科技学院,保定 071000)
内源性逆转录病毒(endogenous retrovirus,ERVs)属于长末端重复(LTR)逆转座子中的一类,普遍存在于所有脊椎动物的基因组中,是外源性逆转录病毒整合在宿主基因组并按孟德尔规律遗传的基因序列。脊椎动物基因组中ERVs已经嵌入数百万年,鸡[1]、牛[2]、人[3]和鼠[4]基因组中ERVs分别占到1.3%、3.2%、8%和10%。
ERVs是古老病毒感染的“化石”,自侵入宿主生殖细胞后随世代进化积累了大量突变,以阻止其组装感染性病毒粒子,不能感染宿主细胞。虽然多数ERVs已经失活,但是有些仍能在宿主基因组中转座生成大量拷贝。新整合的ERVs对邻近基因的表达产生调控作用,成为宿主进化的“发动机”,另外,其不受控制的扩展和表达也是对宿主生命的威胁。ERVs整合诱导宿主产生新的适应性遗传变异和感染抗性,但也产生自发的免疫缺陷、癌变、神经性退行性变化等负面效应[5]。现代全基因测序和重测序技术积累了大量基因组数据,有利推动了ERVs的进化、功能性、调控机制等研究。本文对ERVs的结构、整合机制、在宿主的表达调控及其进化对宿主功能影响的研究进行综述,为深入挖掘ERVs与宿主的共进化调控机制提供借鉴和参考。
1 ERVs的生成及其基因组结构
1.1 ERVs的生成
侵入到宿主的外源病毒,用自身的逆转录酶将病毒基因组RNA转录为cDNA,利用整合酶将cDNA整合到宿主基因组中,完成自身基因组在宿主细胞的部署。之后,整合的原病毒转录为RNA,利用宿主的核糖体机制繁殖后代,产生更多的病毒形成对宿主的感染。……
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