人类基因组 10% 由逆转录病毒基因组成的原因已经找到

病毒学家已经发现了一种机制，可以让逆转录病毒作为哺乳动物 DNA 的一部分有效复制数百万年。

病毒的主要任务被认为是将自身的基因传递给后代。为了不惜一切代价进行繁殖，所有病毒都与包括人类在内的其他生物体并无二致。

病毒与人类的区别在于其结构极其简单，只有一个分子——基因组、病毒RNA、DNA，或在某些情况下，是它们的组合。病毒的另一个区别在于其双重状态——病毒颗粒或病毒粒子在细胞外处于“死亡”状态，几乎没有任何独立活动；病毒进入宿主细胞后处于“存活”状态，并开始增殖，融入细胞的DNA转录机制。

但是，随着内源性逆转录病毒的发现，最近发现某些病毒可能没有病毒体阶段。

这些病毒会将自己的基因传递给后代，而不会超出细胞范围（因此得名 - 内源性，换句话说是基因内的），并且它们的遗传程序内置于细胞 DNA 中，被认为是宿主基因组的组成部分。

现在已经确定，人类基因组中约有 8-10% 由数千万年前感染我们进化祖先的逆转录病毒的核苷酸序列组成。

也就是说，人类DNA的十分之一是由几百万年前的逆转录病毒基因组成的（“逆转”是指这些病毒利用逆转录机制复制自己的基因组：首先，病毒逆转录酶开始在病毒RNA上合成一条DNA链，然后在这条链上合成第二条链，然后这条病毒DNA穿透细胞核膜，进入宿主细胞，作为宿主细胞合成病毒RNA的基质）。

牛津研究所的研究人员与阿拉诺戴蒙德艾滋病研究中心（美国纽约）和雷加研究所（比利时）一起，决定找出古代逆转录病毒能够大量登记在我们基因中的机制。

为此，他们研究了38种哺乳动物的基因组。从这些基因组中，他们分离出含有逆转录病毒核苷酸序列的区域，然后通过计算机模拟（in-silico，换句话说，使用专门的计算机数学方法）比较这些区域之间的相似性、差异性以及它们在病毒DNA区域中所占的比例。

分析显示，某一类内源性逆转录病毒在其进化的某个阶段失去了 env 基因，该基因负责帮助病毒穿透细胞的蛋白质。

失去感染其他细胞的能力并不意味着失去自我复制的能力，只是现在病毒的整个生命周期开始在病毒移动 DNA 片段——逆转录转座子的帮助下与自身生命周期平行在宿主细胞内度过。

尽管最有趣的是，随着某些逆转录病毒失去传染功能，这些病毒在基因组中的代表性却迅速增加，其结果是病毒遗传物质在哺乳动物的DNA中占据主导地位。

通过比较不同的基因组，研究人员总结了这种现象的多样性：传染性的丧失导致病毒物质的数量增加了 30 倍。

内源性逆转录病毒对健康有害吗？

病毒完美地完成了自身基因传播的任务，它们作为乘客登记在人类DNA中，而不会对运输造成损害。对于宿主而言，它们在大多数情况下是无致病性、无传染性的，不会形成病毒颗粒，换句话说，不会感染任何人，并且处于细胞DNA转录的调控之下。

从另一个角度来看，有证据表明某些内源性逆转录病毒（例如一些导致劳斯肉瘤、淋巴瘤和脊髓病的外源性逆转录病毒）具有致癌潜力，并且很有可能刺激癌症的发展，尽管究竟是什么触发了迫使身体承担此类风险的过程尚不清楚。对我们基因组中“化石”病毒的研究才刚刚开始，因此，那些迫使我们从完全不同的角度审视自身身体的、最富启发性的发现仍在前方。