最新資訊:新冠或能改變人類細胞基因組?專家解析其中原因與邏輯
近日,一篇于3月23日發(fā)表在《自然·微生物學》的論文由于認為“新冠病毒或能重組宿主的染色質結構”且稱“感染后人體細胞的基因組結構可能會發(fā)生變化,這一變化此前從未在其他冠狀病毒中發(fā)現(xiàn)”。這一結論引發(fā)業(yè)界關注。
(資料圖)
該論文的撰寫方、美國得克薩斯大學休斯頓健康科學中心科學家團隊使用前沿方法,描述了感染新冠病毒后人類細胞內的染色質結構。
結論顯示,新冠病毒會影響到宿主細胞的三維基因組和表觀基因組。一方面,新冠病毒會使得正常細胞內許多原本結構良好的染色質會變形,例如一種名為a/B區(qū)的染色質結構的陰陽兩部分會開始混合在一起;另一方面,新冠病毒也改變了染色質的化學修飾,這對基因表達和表型產生長期影響,且或與“長新冠”有關。
國內一位病毒學家告訴記者,很多病毒感染都會引起染色質結構的變化,但不同病毒感染所導致染色質結構變化的規(guī)律、機制有所不同。同理,染色質化學修飾的變化也是如此。但這些是否與“長新冠”有關現(xiàn)在還不能明確,這一研究是純探索性的,與新冠感染及其臨床意義還有很大一段距離。
新冠病毒對于人類細胞基因組的影響究竟意味著什么?“病毒影響細胞基因組實屬正常,人類就是如此與病毒一起進化的?!鄙虾=淮筢t(yī)學院上海市免疫學研究所副所長李斌告訴第一財經,這類影響有正面也有負面,好在新冠RNA病毒不會整合到基因組中,這從長遠來說,影響也會逐漸消失。
李斌稱,并不只有新冠病毒會對細胞基因組產生影響,“此前《自然》雜志發(fā)表的來自賓夕法尼亞大學的研究認為,新冠病毒可以通過ORF8模擬人的組蛋白H3中ARKS,來擾亂表觀遺傳學翻譯后修飾區(qū)域,從而抑制感染者免疫功能?!?/p>
(圖為賓夕法尼亞大學的研究與統(tǒng)計方法)
中國科學院生物學博士李雷也表示,由于新冠病的入侵影響到三維基因組和和表觀基因組,這會使得新冠病毒入侵后的干擾素反應基因被轉錄抑制,同時促炎基因的啟動子被高度誘導,“也就是說,該病毒更容易產生感染?!?/p>
如何進一步解釋染色質變形,以及改變其化學修飾?新加坡病毒學家陳廣告訴記者,實際上人類細胞基因組是一直在變化中的,發(fā)燒、懷孕、生長、衰老等都會促使其發(fā)改變。
陳廣還稱,通俗來說,染色質本身就是柔性的,在有“外敵”傾入時(身體細胞)就會調動不同的資源,將染色質的不同位置解鎖,以表達相應基因。
三維基因組和表觀基因組將會如何變化?陳廣說,DNA序列在細胞核里是二維結構,但在運動過程中,就會折疊而變成三維結構;也就是說,不論是感染與否,或者勞累一些、營養(yǎng)好一些,細胞基因組的三維結構不會保持形狀不變,而是一直在變化中的。
而新冠病毒對于表觀基因組的影響(包括破壞宿主細胞的表觀遺傳調控),陳廣則表示,雖然這也并不意味著絕對不會遺傳,但需要全面看待。第一,表觀基因主要是對基因表達的影響,不是對基因本身的影響,對表型的影響也很??;第二,有許多因素其實都會影響到表觀基因,例如來自益生菌、挨餓、鍛煉等影響;第三,這可能是在新冠感染時期的影響,感染過了就又會恢復正常。
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