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远古残余病毒DNA竟担大责任

与人类干细胞多能性密切相关
2014-04-21 10:18:53 来源:科技日报
    科技日报多伦多4月19日电 (记者冯卫东)加拿大和新加坡联合科研团队发现,人体DNA(脱氧核糖核酸)中的远古病毒DNA残余与人类干细胞多能性密切相关。研究小组在《自然·结构》和《分子生物学》杂志上发表的论文称,使干细胞样本中的病毒残余失能,可阻止干细胞成长为除一种人体细胞外的任何其他细胞类型。
    人体中的所有细胞都开始于干细胞,干细胞的这种能力也被称为多能性。科学家们目前仍未真正掌握个体干细胞如何知道要成长为哪种类型的细胞,此领域的研究成果或将导致出现治疗肢体再生和许多疾病的新方法。
    作为数百万年前逆转录病毒感染的结果,病毒DNA存在于人类DNA中。逆转录病毒通过将自身DNA导入宿主DNA而繁殖,如果它进入精子或卵子细胞中,病毒DNA就终结在宿主DNA中。科学家们一直认为,残余病毒DNA只不过是“垃圾”DNA,亦即它是无用的。但新研究表明,至少一种类型的残余病毒DNA(例如HERV-H)实际上对多能性起着非常重要的作用。
    研究人员利用少量旨在抑制HERV-H的RNA(核糖核酸)对某些人体干细胞进行处理。他们发现,干细胞失去了发展成任何人体细胞的能力,而只能成长为与结缔组织中常见的成纤维细胞类似的细胞。深入观察发现,抑制HERV-H也抑制了多能性所必需的蛋白质的生产。因此,至少在人体中,残余病毒DNA似乎是正常人体发育所必需的,没有它,人类生命就不可能存在。
    基于HERV-H在多能性中扮演的角色,研究人员接下来将着重对其他残余病毒DNA进行测试,以了解其仅是遗留垃圾还是对人体发育有着重要作用。

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