內源性病毒元件

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內源性病毒元件（英語：Endogenous viral element，EVE）是指非病毒生物體的生殖系基因組中一些來源自病毒的DNA序列。其形成之前可能是感染生物體的病毒的整個基因組（原病毒），或病毒基因組的一些片段。當病毒的DNA序列融入到生殖細胞的基因組後，就可以隨着生殖遺傳到宿主的下一代，直到內源化為宿主基因的一部分，稱為內源性病毒元件。

對於內源性逆轉錄病毒和一些在內源化之後仍有能力複製的原病毒而言，其複製活性可使它們在宿主基因組中不斷擴增。而對於非逆轉錄病毒而言，整合入生殖細胞的基因組是很稀有的和異常的事件，而且通常只有部分基因組片段被整合，通過這些片段很難再得到原來的具有感染性的病毒，但仍有被轉錄和翻譯的可能性。

多樣性和分佈[編輯]

已在動物、植物、和真菌中鑑定出內源性病毒元件[1][2][3][4]。在脊椎動物中，源自逆轉錄病毒（內源性逆轉錄病毒）的內源性病毒元件相對常見。由於逆轉錄病毒作為其複制週期的固有部分整合到宿主細胞的核基因組（英語：Nuclear DNA）(Nuclear DNA)中，因此它們易於進入宿主種系。此外，已在脊椎動物基因組中鑑定出與細小病毒科、絲狀病毒科、玻那病毒科、和圓環病毒科相關的內源性病毒元件(EVE)。在植物基因組中，衍生自副逆轉錄病毒的內源性病毒元件相對常見。來自其他的和非逆轉錄病毒家族（如雙子病毒科Geminiviridae）的內源性病毒元件也已在植物中發現。 此外，在2019/2020年發現了與核質病毒門(NCLDV) 的巨型病毒 (Giant virus，又名 GEVEs) 相關的內源性病毒元件，類似於 Aureococcus anophagefferens 病毒 (AaV)[5]。

用於古病毒學[編輯]

內源性病毒元件是關於古代病毒的回顧性信息的罕見來源。 許多來自數百萬年前發生的種系整合事件，可以被視為病毒化石。這種古老的內源性病毒元件是古病毒學（英語：Paleovirology）研究的重要組成部分，旨在解決病毒的長期進化問題。

宿主物種的共同選擇和進化[編輯]

內源性病毒元件有時可以為插入它們的個體提供選擇性優勢。 例如，有些可以防止感染相關病毒。在一些哺乳動物群中，包括高等靈長類動物，逆轉錄病毒包膜蛋白已被擴展適應用於產生在胎盤的合胞體滋胚層中表達的蛋白質，並被參與細胞滋養層(Cytotrophoblast)細胞的融合以形成胎盤的合胞體層。在人類中，這種蛋白質稱為合胞素，由7號染色體上稱為 (合胞素Syncytin-1，ERVWE1) 的內源性逆轉錄病毒編碼。值得注意的是，在不同的哺乳動物譜系中，來自不同內源性逆轉錄病毒組的合胞素或類合胞素基因的捕獲是獨立發生的。已經在靈長目、囓齒目、兔形目、食肉目和有蹄類動物中發現了獨特的類合胞素基因，其整合日期從1000到8500萬年前不等[6]。

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Taylor DJ, Bruenn J. The evolution of novel fungal genes from non-retroviral RNA viruses. BMC Biology. December 2009, 7: 88. PMC 2805616 可免費查閱. PMID 20021636. doi:10.1186/1741-7007-7-88. 
  2. ^ Koonin EV. Taming of the shrewd: novel eukaryotic genes from RNA viruses. BMC Biology. January 2010, 8: 2. PMC 2823675 可免費查閱. PMID 20067611. doi:10.1186/1741-7007-8-2. 
  3. ^ Katzourakis A, Gifford RJ. Endogenous viral elements in animal genomes. PLOS Genetics. November 2010, 6 (11): e1001191. PMC 2987831 可免費查閱. PMID 21124940. doi:10.1371/journal.pgen.1001191. 
  4. ^ Feschotte C, Gilbert C. Endogenous viruses: insights into viral evolution and impact on host biology (PDF). Nature Reviews. Genetics. March 2012, 13 (4): 283–296 [2022-09-16]. PMID 22421730. S2CID 205485232. doi:10.1038/nrg3199. （原始內容存檔 (PDF)於2022-09-20）. 
  5. ^ Moniruzzaman M, Weinheimer AR, Martinez-Gutierrez CA, Aylward FO. Widespread endogenization of giant viruses shapes genomes of green algae. Nature. December 2020, 588 (7836): 141–145 [2022-09-18]. PMID 33208937. S2CID 227065267. doi:10.1038/s41586-020-2924-2. （原始內容存檔於2022-09-22）. 
  6. ^ Dupressoir A, Lavialle C, Heidmann T. From ancestral infectious retroviruses to bona fide cellular genes: role of the captured syncytins in placentation. Placenta. September 2012, 33 (9): 663–671. PMID 22695103. doi:10.1016/j.placenta.2012.05.005. 
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