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研究称新冠病毒或能改变人类细胞基因组结构,此前从未在其他冠状病毒中发现,意味着什么?哪些信息值得关注?

李雷的回答

太长不看:新冠病毒会影响到宿主细胞的三维基因组和表观基因组(3D genome and epigenome of human cells after SARS-CoV-2 infection),这个和之前报道的插入基因组不大一样。

可能影响:由于影响到基因组3D结构和表观基因组,具体部分会导致病毒入侵后的干扰素反应基因被转录抑制,同时促炎基因的启动子被高度诱导,说人话大概就是:让病毒更容易感染

indicating that SARS-CoV-2 disrupts cohesin loop extrusion. These altered 3D genome/epigenome structures correlated with transcriptional suppression of interferon response genes by the virus, while increased H3K4me3 was found in the promoters of pro-inflammatory genes highly induced during severe COVID-19.

一、病毒余孽——特殊病毒

病毒对基因组的影响病毒对基因组的影响

病毒入侵,出现感染,免疫应对,成功康复,这是大家都熟悉的套路,就像我们看影视剧里经常出现的“男女误会第三者然后追妻火葬场最后结局还能大团圆”一样。

但是吧,总有些病毒,比较特殊,这些病毒,不按套路走。

比如,乙肝病毒之所以难以消灭,一个重要因素在于有些乙肝病毒会进入到人的肝脏细胞里,形成cccDNA,也就是共价闭合环状DNA,这些DNA就超出了我们的清理能力之外了。

当然,还有一些更猛的病毒,它们可不只是游离于细胞内晃悠,更能猛的整合到人类基因组上去,常见的是逆转录病毒,还有使用转座子的。这家伙那不仅是清除不掉,还能代代遗传,成为人类的一部分,事实上人类基因组大概有8%左右是古病毒DNA片段,也就是“人类内源性逆转录病毒”(human endogenous retroviruses),这些远古病毒余孽至今还在。

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这些病毒至今仍然在影响着人类,比如cell发过一个《SnapShot: Human Endogenous Retroviruese》,里面就对人类内源性逆转录病毒有一堆介绍,包括影响免疫和癌症,调控机制,神经异常等等诸多问题都和这些病毒余孽有关

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二、新冠会是一个新余孽吗?

新冠出现后,真的是让人类破大防了。

原以为是个不起眼病毒,致死率和传染率当代都有比它更强的,但是谁知道,这病毒竟然成为一个超级病毒,到目前为止,新冠造成的影响,可能已经直追天花和流感(不是特指1918年那次,而是传播至今的流感,也属于它的后辈们)。

所以,对于新冠,我们也真的是有一种:不惮以最坏的恶意去揣测。

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那么,新冠会是和那些古代超级病毒一样,入侵人类基因组吗?

其实这类研究一直在进行

本研究就是这样一种,它研究的是基因组的修饰,包括3D基因组和表观基因组。

1,三维基因组

先说说三维基因组嘛,通俗的说,就是三维结构。大家可能想象的DNA是一条线,其实呢,

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总长度约2米的DNA,它在那么小的细胞核里,肯定折成一团啊,这就会造成一个神奇现象,就是,两个基因本来隔着十万八千里,但是折叠着就靠近了,于是,风马牛不相及的基因就擦出了火花。

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神不神奇?这像不像天文物理上的虫洞或者弯曲宇宙概念?

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事实上,这些年人类已经发现,DNA的三维结构有重大影响,比如影响到基因组上的调控元件互作,影响到基因的表达,影响到个体的性状。

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这次的发现就是新冠这病毒入侵后,真的能影响三维基因组

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2 表观组:

再说说表观组,这东西吧,就得聊表观遗传了,所谓表观遗传就是DNA序列没发生改变,但是DNA本身变了,大概就像你说小伙伴:“二狗,你变了”。

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这东西有个神奇的特点,就是,它会被后天塑造(很像拉马克的后天影响),比如你出生是好好地,但是你抽烟喝酒(烫头不知道),你的DNA就可能变了,但不是致癌的突变,而是留下了可遗传的部分,这部分会传给下一代。

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这些年表观遗传从兴盛到趋于平静,不过我觉得还是能拿个诺奖的。

这次发现,em,新冠也会影响到表观遗传学。

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3,基因组插入?

当然,最可怕的是新冠插入基因组,这就真要变余孽了。

不过有几篇研究,但是目前证据不充分。

ps:新冠专治不服

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