研究新發現，防止跳躍基因擴散，這種新發現的酶立了大功

德國和奧利地的研究人員近日發現了一種名為PUCH的酶，它能夠防止“跳躍基因”在人體基因組中的擴散。這些發現有望更好地揭示人體如何發現和對抗細菌或病毒以防止感染。

我們的細胞不斷受到數百萬外來入侵者的攻擊，比如病毒和細菌。為了防止生病，人體的免疫系統發揮了重要的作用，這是一支專門檢測和消滅這些入侵者的大軍。然而，我們的細胞不僅面臨來自外部敵人的威脅，也面臨來自內部的威脅。

在我們的基因組中，竟然有45%是由轉座元件（TE）構成的，它們被稱為基因組寄生蟲。轉座元件存在于所有生物體中，但沒有特定的功能。不過，它們可能是危險的。轉座元件又被稱為“跳躍基因”，因為它們可以復制并粘貼到DNA中的新位置。

這是一個大問題，因為它可能會導致突變，使我們的細胞停止工作或發生癌變。因此，基因組分成兩派在不斷進行游擊戰，其中轉座元件試圖擴散，而我們的細胞則阻止它們擴散。

如何對抗這些內部的敵人？幸運的是，我們已經進化出了一個由特殊蛋白質組成的基因組防御系統，它的任務就是追捕轉座元件并阻止它們復制。研究人員在《Nature》雜志上發表了一篇新論文，介紹了他們發現的一種全新的酶PUCH，這是基因組防御系統的關鍵所在。

他們發現，PUCH產生了一類叫做piRNA的小分子，在其中發揮至關重要的作用，當轉座元件試圖“跳躍”時，piRNA會檢測到它們。然后，它們激活基因組防御系統，在轉座元件粘貼到DNA的新位置之前阻止它們。

研究人員在線蟲的細胞中發現了PUCH。不過，這些發現也可能揭示我們自己的免疫系統是如何工作的。PUCH具有獨特的分子結構，稱為Schlafen折疊。在小鼠和人類身上也發現了帶有Schlafen折疊的酶，它們似乎在固有免疫中發揮作用。

例如，一些Schlafen蛋白會干擾病毒在人體中的復制。另一方面，一些病毒（如猴痘病毒）也可能使用Schlafen蛋白來攻擊細胞的防御系統。研究人員懷疑，在包括人類在內的許多物種的免疫系統中，Schlafen蛋白可能具有更廣泛的保守作用。         

共同通訊作者、德國美因茨大學的生物學教授René Ketting表示：“Schlafen蛋白可能代表了哺乳動物免疫反應與控制轉座元件的深度RNA機制之間的分子關聯，這在過去是未知的。”如果確實存在關聯，那么Schlafen蛋白可能代表了一種共同的防御機制，既可以抵御病毒和細菌等外部敵人，也可以抵御轉座元件等內部敵人。

本網站所有轉載文章系出于傳遞更多信息之目的，轉載內容不代表本站立場。不希望被轉載的媒體或個人可與我們聯系，我們將立即進行刪除處理。