自然:转座因子Lx9c11帮助哺乳动物在病毒感染中存活

来源：100医疗网原创2022-08-24 10336013

在一项新的研究中，澳大利亚新南威尔士大学和加文医学研究所的研究人员发现，小鼠基因组中的一种特定转座因子——也称为跳跃基因——对病毒感染的免疫反应有着深远的影响。

在一项新的研究中，澳大利亚新南威尔士大学和加文医学研究所的研究人员发现，小鼠基因组中的一种特定转座因子——也称为跳跃基因——对病毒反应有着深远的影响。这一发现提供了关于免疫系统如何调节的新信息，并对治疗可能导致免疫反应过度活跃的病毒感染具有潜在影响。相关研究成果于2022年8月10日在线发表在《自然》杂志上。这篇论文的标题是，复古元素LX9抑制了对病毒感染的免疫反应。

论文作者、新南威尔士大学生物技术和生物分子科学学院副教授塞西金(Cecile King)博士表示，这非常清楚地表明，一个转座因子可以控制免疫系统在病毒感染后的宿主存活，它可能因为这个原因而被选择留在宿主基因组中。

多达三分之二的哺乳动物基因组是通过转座因子获得的。然而，除了转座因子对基因转录——宿主基因组中的DNA被复制成RNA的基本过程——的一些积极或消极影响之外，科学家们仍然没有完全了解这些跳跃基因的作用。金博士说，为了真正了解它们的功能，人们需要观察当他们从动物身上移除这些转座因子中的一个时会发生什么。

她说，这一直很难，因为转座因子是重复的，它们在整个基因组中增殖的能力一直是它们在我们的基因组中如此突出的原因之一。当你试图敲除一个转座因子时，你通常会针对不同染色体上的所有转座因子，所以这有点棘手。

这些作者试图分析转座因子对免疫系统的影响。金博士说，这是一个很好的研究系统，因为它可以很容易地通过外显刺激来控制。

她说，这也是一个非常有用的研究转座因子作用的系统，因为它们中的许多实际上来自逆转录病毒。正如我们从艾滋病毒中所知，逆转录病毒不只是插入基因组的任何地方，它们主要是插入活性基因。当它是一种病毒感染时，大多数(活跃的)基因将是免疫反应基因。那么，从转座因子的功能及其对免疫系统等复杂生物系统的影响，我们可以提出它们实际上起什么作用的问题。

金博士说，这些作者选择了一种古老的转座因子，因为如果一种转座因子在基因组中保留了很长时间，有一些迹象表明它更有可能具有某种功能。

这种特定的转座因子位于病毒感染后最高表达的基因之一(属于Schlafen基因家族)附近。小鼠有10种施拉芬基因，人类有7种。它们至关重要，因为它们促进细胞增殖以应对病毒并抑制病毒复制。在敲除小鼠中的转座因子- Lx9c11后，这些作者用B4(柯萨奇病毒B4，主要影响胰腺和其他组织)感染这些小鼠。然而，丢失了转座因子Lx9c11的小鼠通常没有摆脱病毒，而是死亡。

这些作者发现Lx9c11缺失的小鼠具有夸大的免疫反应，这类似于流感患者很少经历但重症患者更经常经历的免疫反应。金博士说，我们发现他们对胰腺的损害增加了；细胞渗入肺部；免疫细胞亚群的激活；血糖水平紊乱；体重减轻和死亡率。这些数据表明致死性是由宿主诱导的。

免疫刺激诱导基因的差异表达分析，图片来自Nature，2022，DOI :10.1038/s 41586-022-05054-9。

但当他们将这种转座因子放回其他仍然存活的感染柯萨奇病毒B4的小鼠体内时，这些小鼠在感染后存活了下来。

金博士说，这是一个重要的发现，它显示了免疫系统是如何被严格调控的；人类需要对感染做出强烈的免疫反应，但在病原体被清除出身体后，这种反应需要被迅速抑制，以避免持续组织损伤的风险。下一步，她计划进行全基因组分析，以识别和确定其他转座因子的作用，并试图找出其他转座因子是否发挥类似的作用。

金博士说，我们认为这将是一个普遍观察到的现象，我们将了解像Lx9c11这样的转座因子是如何控制整个基因组中基因家族的表达的。转座因子可以被药物靶向吗？我觉得不是不可能，因为反义技术(一种控制细胞内基因表达的工具)已经被美国美国食品药品监督管理局()批准了。例如，如果你想阻断Lx9c11的表达，你实际上可以非常明显地改善免疫反应，但我们需要更多的研究来弄清楚这可能是什么。(100yiyao.com)

参考资料：

Nenad Bartonicek等人。自然，2022，doi:10.1038/s4158

6-022-05054-9.

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