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科技日報記者?張夢然
從普通感冒到新冠肺炎，病毒對人們的日常生活產生了巨大影響，但數百萬年前發生的感染也塑造了人類的進化——病毒基因會被納入受感染宿主的DNA中，然后代代相傳，隨著時間的推移往往會產生不同的功能。據發表在《發育》雜志上的一項研究，日本東京醫科牙科大學研究人員發現，小鼠因在數百萬年前感染病毒而留下的兩個基因，已經進化出可幫助保護大腦免受新感染的功能。
Rtl6蛋白（綠色）聚集在細菌模擬物（洋紅色）周圍以保護小鼠腦毛細血管（黑色分支狀結構）免受“感染”。圖片來源：石野智子
這兩個基因是Rtl5和Rtl6，幾乎所有哺乳動物都攜帶，并且與逆轉錄病毒（如HIV）中發現的基因相似。研究人員確信，這些基因一定在做一些重要的事情，因為盡管來自病毒，但這些遺傳的病毒基因至少在過去的1.2億年里一直保存在哺乳動物的基因組中。為了弄清楚這些基因在做什么，科學家們需要知道它們在哪里激活，因此他們要尋找Rtl5和Rtl6蛋白，這些蛋白只有在基因打開時才會產生。
他們發現Rtl5和Rtl6在大腦中的小膠質細胞中打開，小膠質細胞充當感染的“第一反應者”。研究團隊在小鼠大腦中設置了假感染，以測試產生Rtl5或Rtl6的小膠質細胞如何對細菌或病毒做出反應。他們發現含有Rtl6蛋白的小膠質細胞對細菌樣模擬物有反應，而具有Rtl5的小膠質細胞對模擬的病毒感染有反應。此外，當研究人員移除Rtl6基因時，他們發現小鼠無法消除假細菌感染，而沒有Rtl5的小鼠無法清除病毒模擬物，這意味著Rtl5和Rtl6一起保護大腦免受兩種最常見的感染。
研究結果提供了病毒衍生基因的第一個例子，這些基因已被重新用于保護哺乳動物大腦免受感染。病毒對人們的生活產生積極影響的觀點可能令人驚訝，但像Rtl5和Rtl6這樣的例子表明，從長遠來看，病毒入侵也可使其宿主受益。
從病毒獲得的基因是人類基因組的重要組成部分，在哺乳動物包括人類發育中發揮著各種至關重要的作用。研究人員認為，如果將這一觀點擴展到來自逆轉錄病毒的靈長類動物和人類的特異性獲得基因，有助于了解人類的進化。
