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-- 作者:amy2006 -- 發表時間:2009/2/15 上午 10:46:18 -- 【轉貼】三千三百萬年前的抗愛滋蛋白質 醫學:三千三百萬年前的抗愛滋蛋白質 編輯:KarenCPY 最近研究發現,人體內有一種蛋白質能夠造成HIV的高度突變,使它無法順利增殖,因而抑制病毒的擴散。但這個蛋白質卻在HIV演化出來的三千兩百萬年前-也就是距今三千三百萬年前-就已經出現了。 不同的AIDS患者對於HIV感染的敏感性(susceptibility)以至於病程(progression)並不相同,這與感染的病毒品系及患者本身的基因組成有關。越來越多研究發現,人類某些基因會大大影響到病毒的演化;其中一個,是名為apolipoprotein B–editing catalytic polypeptide 3G(APOBEC3G)的基因。 APOBEC3G是一種胞嘧啶脫胺酶(cytidine deaminase),具有DNA剪輯(editing)的功能,能將HIV及猿猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus,SIV)cDNA中的胞嘧啶轉變成尿嘧啶(uracil),接著在病毒的基因體上造成許多鳥糞嘌呤(guanine)轉成腺嘌呤(adenine)的突變。 HIV屬於反轉錄病毒科(Retroviridae)慢病毒屬(Lentiviruses)。慢病毒屬的病毒絕大部分具有一個名為Vif(virion infectivity factor)的基因,其蛋白質產物能與APOBEC3G結合,並把它丟到蛋白解體(proteasome)中分解掉,藉此保護新生成的病毒不受影響。由於功能拮抗,APOBEC3G和Vif在天擇下互有消長,寄主和病毒像在舉行軍備競賽一般,藉著不斷產生的遺傳變異做為軍備更新。這樣的競爭,通常會加速物種突變速率,突變的部分容易被保存下來,這便稱為正向選擇(positive selection)。 研究發現,APOBEC3G在靈長類動物的演化過程中曾經過非常多次正向選擇。透過分析新世界猴、舊世界猴、大猩猩及人類等12種靈長類動物的APOBEC3G基因,發現它的出現可追溯至三千三百萬前。但最令研究人員驚訝的是,正向選擇開始在APOBEC3G身上作用的時間遠早於慢病毒出現的時間-後者估計最早不超過一百萬年前。這表示三千萬年來給予APOBEC3G競爭壓力的對手另有其人,HIV是後來才加入戰局的;也因為加入時間短暫,APOBEC3G還無法對HIV產生專一破壞性,而是對整個慢病毒屬都有作用。 雖目前尚無法確定哪些基因參與了這個演化競爭,又是經過怎樣的競爭機制,但若加以深入考量研究,相信對愛滋病甚至是其他疾病的治療,都會有莫大的幫助。此外,在發現APOBEC3G之前,RNA/DNA剪輯只被認為與遺傳密碼的多樣性有關;現在經由APOBEC3G對抑制病毒繁衍的研究,有助於我們對靈長類動物體內核酸剪輯的了解;而這種以RNA/DNA剪輯當作抑制外來基因的方法,可能正是靈長類祖先所仰賴的防禦機制。 原始論文: Ancient Adaptive Evolution of the Primate Antiviral DNA-Editing Enzyme APOBEC3G. PLOS Biology 2(9):e275 (2004). --參考來源: ScienceDaily (07/30/2004)-- Study Finds Anti-HIV Protein Evolved Millions Of Years Before The Emergence Of AIDS |