인간 없었다면 존재하지 않았을 것이다 바이러스 바이러스성 단백질이 질병의 발생에 중요한 역할을 하기 때문입니다. 사람의 태아. 그러나 때로는 현재의 코로나19 팬데믹처럼 질병의 형태로 실존적 위협을 가하기도 합니다. 아이러니하게도, 바이러스 우리 게놈의 약 8%를 구성하며 진화 과정에서 획득되어 우리를 "사실상 키메라"로 만듭니다.
의심의 여지 없이 2020년의 가장 악명 높고 무서운 단어는 '바이러스'. 소설 코로나 바이러스 현재 전례 없는 COVID-19 질병과 세계 경제의 거의 붕괴에 대한 책임이 있습니다. 이 모든 것은 숙주 외부에서 작동하지 않는 상태에 있기 때문에 '완전한' 살아있는 것으로 간주조차 되지 않는 작은 입자에 의해 발생하며, 숙주를 감염시키면 내부에서만 영속됩니다. 더 놀랍고 충격적인 사실은 인간 옛날부터 바이러스성 "유전자"를 가지고 있었으며 현재 바이러스성 유전자는 전체 바이러스의 약 8%를 차지합니다. 사람의 게놈 (1). 이것을 관점에서 보면 단지 ~1%에 불과합니다. 사람의 게놈은 우리가 누구인지를 결정하는 단백질을 만드는 기능적 활동을 담당합니다.
둘 사이의 관계 이야기 인간 과 바이러스 20천만~100억년 전 우리 조상이 감염되었을 때부터 시작되었습니다. 바이러스. 각 내인성 레트로바이러스 계열은 우리 조상에 통합된 후 확장되고 진화된 외인성 레트로바이러스에 의한 생식세포의 단일 감염에서 파생됩니다(2). 번식에 이어 부모에서 자손으로 수평 이동이 이루어지며 오늘날 우리는 이러한 바이러스 게놈을 DNA에 다음과 같이 내장하고 있습니다. 사람의 내인성 레트로바이러스(HERV). 이는 지속적인 프로세스이며 심지어 현재 일어나고 있을 수도 있습니다. 진화 과정에서 이러한 HERV는 돌연변이를 획득하고 안정화되었습니다. 사람의 게놈을 파괴하고 질병을 일으키는 능력을 상실했습니다. 내인성 레트로 바이러스 에 존재할 뿐만 아니라 인간 그러나 모든 살아있는 유기체에 편재합니다. 서로 다른 동물 종에 걸쳐 발생하는 세 가지 클래스(클래스 I, II 및 III)로 분류된 모든 내인성 레트로바이러스는 아래 그림에 표시된 대로 서열 유사성을 기반으로 계통발생적 관계를 나타냅니다(3). HERV는 클래스 I 그룹에 속합니다.
체내에 존재하는 다양한 내장형 레트로바이러스 중에서 사람의 여기서 언급할 가치가 있는 전형적인 예인 게놈은 신시틴(syncytin)이라고 불리는 고도로 융합되는 외피 단백질인 레트로바이러스 단백질의 게놈입니다. 바이러스 숙주세포와 융합해 감염을 일으키는 것이었습니다. 이 단백질은 이제 적응되었습니다. 인간 태반(다핵세포를 만들기 위한 세포융합)을 형성하여 임신 중 산모로부터 태아에게 영양분을 공급할 뿐만 아니라 신시틴 단백질의 면역억제 특성으로 인해 산모의 면역체계로부터 태아를 보호합니다. 이 특정 HERV는 다음과 같은 사람들에게 유익한 것으로 입증되었습니다. 사람의 인종은 그 존재 자체를 정의함으로써 이루어진다.
HERV는 또한 관련 질환으로 인한 추가 감염을 예방함으로써 숙주에 선천적 면역을 제공하는 데에도 관여합니다. 바이러스 또는 유사한 유형의 재감염 시 질병의 중증도를 감소시킵니다. 바이러스. Katzourakis와 Aswad(2016)의 6년 검토에서는 내인성 바이러스 면역 기능을 조절하는 유전자의 조절 요소로 작용하여 면역 발달을 유도할 수 있습니다. 같은 해에 Chuong 등(7)은 특정 HERV가 IFN(인터페론) 유도성 유전자의 발현을 조절하여 선천적 면역을 제공함으로써 조절 강화제 역할을 한다는 것을 입증했습니다. HERV 발현 산물은 또한 병원체 관련 분자 패턴(PAMP)으로 작용하여 숙주의 8차 방어선을 담당하는 세포 수용체를 촉발할 수 있습니다(10-XNUMX).
HERV의 또 다른 흥미로운 측면은 이들 중 일부가 삽입 다형성, 즉 삽입 이벤트로 인해 게놈에 다른 수의 사본이 존재한다는 점입니다. 다른 인종 그룹에 속하는 20명의 대상에 대한 연구에서 모든 대상에서 0-87% 사이의 삽입 다형성 패턴이 나타났습니다(11). 이것은 침묵하는 특정 유전자의 활성화에 의해 질병을 유발하는 의미를 가질 수 있습니다.
특정 HERV는 또한 다발성 경화증과 같은 자가면역 질환의 발병과 관련이 있는 것으로 나타났습니다(12). 정상적인 생리적 조건에서는 HERV 발현이 엄격하게 조절되는 반면, 병리학적 조건에서는 외부/내부 환경의 변화, 호르몬 변화 및/또는 미생물 상호작용으로 인해 HERV 발현의 조절 장애를 일으켜 질병을 유발할 수 있습니다.
HERV의 위의 특성은 HERV의 존재뿐만 아니라 사람의 게놈은 불가피하지만 면역 체계를 활성화하거나 억제하여 면역 체계의 항상성을 조절하는 능력을 보유하여 숙주에게 차별적인 효과(이로움에서 질병 유발까지)를 일으킵니다.
코로나19 대유행은 또한 인플루엔자 계열에 속하는 레트로바이러스 SARS-nCoV-2에 의해 발생하며, 진화 과정에서 이 계열과 관련된 게놈이 바이러스 에 통합되었습니다. 사람의 게놈은 이제 HERV로 존재합니다. 이러한 HERV는 위에서 언급한 바와 같이 다양한 인종의 사람들 사이에서 다양한 다형성을 나타낼 수 있다고 추측됩니다. 이들 다형성은 이들 HERV의 차등적 카피 수 및/또는 일정 기간에 걸쳐 축적된 돌연변이(게놈 서열의 변화)의 존재 또는 부재의 형태일 수 있습니다. 통합 HERV의 이러한 가변성은 팬데믹으로 인해 영향을 받은 여러 국가에서 사망률 차이와 COVID-19 질병의 심각도에 대한 설명을 제공할 수 있습니다.
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참조 :
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2. 보케, JD; Stoye, JP(1997). "레트로트랜스포존, 내인성 레트로바이러스 및 레트로요소의 진화". 관, JM에서; 휴즈, SH; Varmus, HE (eds.). 레트로바이러스. 콜드 스프링 하버 연구소 언론. PMID 21433351.
3. Vargiu L, 외. 분류 및 특성 사람의 내인성 레트로바이러스; 모자이크 형태가 일반적입니다. 레트로바이러스학(2016); 13: 7. DOI: 10.1186 / s12977-015-0232-y
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