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[수명연장, 인간게놈] 새로운 연구에 따르면, 우리 게놈에 내장된 바이러스 DNA 서열의 형태로 고대 바이러스 전염병의 잔재가 건강한 사람들에게 여전히 활동적이라고 한다. HERV 또는 인간 내인성 레트로바이러스는 인간 게놈의 약 8%를 구성하며 인류의 영장류 조상이 수백만 년 전에 겪었던 감염의 결과로 남겨졌다. 그들은 복제 방식 때문에 인간 게놈의 일부가 되었다.

https://singularityhub.com/2022/10/28/humans-are-8-virus-how-ancient-viral-dna-in-our-genome-plays-a-role-in-disease-and-development/

JM Kim | 기사입력 2022/10/31 [00:00]

[수명연장, 인간게놈] 새로운 연구에 따르면, 우리 게놈에 내장된 바이러스 DNA 서열의 형태로 고대 바이러스 전염병의 잔재가 건강한 사람들에게 여전히 활동적이라고 한다. HERV 또는 인간 내인성 레트로바이러스는 인간 게놈의 약 8%를 구성하며 인류의 영장류 조상이 수백만 년 전에 겪었던 감염의 결과로 남겨졌다. 그들은 복제 방식 때문에 인간 게놈의 일부가 되었다.

https://singularityhub.com/2022/10/28/humans-are-8-virus-how-ancient-viral-dna-in-our-genome-plays-a-role-in-disease-and-development/

JM Kim | 입력 : 2022/10/31 [00:00]

현대의 HIV와 마찬가지로 이 고대 레트로바이러스는 복제를 위해 유전 물질을 숙주의 게놈에 삽입해야 했다. 일반적으로 이러한 종류의 바이러스 유전 물질은 대대로 전달되지 않는다. 그러나 일부 고대 레트로바이러스는 난자나 정자와 같은 생식 세포를 감염시킬 수 있는 능력을 얻었으며, 이 생식 세포는 DNA를 미래 세대에 전달한다. 생식 세포를 표적으로 함으로써 이 레트로바이러스는 수백만 년에 걸쳐 인간 조상의 게놈에 통합되었으며 오늘날 연구자들이 질병을 선별하고 테스트하는 방법에 영향을 미칠 수 있다.

 

인간 게놈의 활성 바이러스 유전자

 

바이러스는 자신의 게놈을 프로바이러스 형태로 숙주에 삽입한다. 오늘날 인간에게는 약 30가지 종류의 인간 내인성 레트로바이러스가 있으며 인간 게놈에는 60,000개 이상의 프로바이러스가 있다. 그들은 인류가 진화 과정에서 겪었던 많은 전염병의 오랜 역사를 보여준다. 과학자들은 이 바이러스가 인간 게놈뿐만 아니라 침팬지, 고릴라 및 기타 영장류 게놈에도 고정되었기 때문에 한때 널리 인구를 감염시켰다고 생각한다.

 

우리 연구실과 다른 사람들의 연구는 HERV 유전자가 종양과 같은 질병이 있는 조직에서뿐만 아니라 인간 배아 발달 중에도 활성화된다는 것을 보여주었다. 그러나 건강한 조직에서 HERV 유전자가 얼마나 활동적인지는 아직 많이 알려지지 않았다.

 

이 질문에 답하기 위해 우리 연구실은 HML-2로 알려진 한 그룹의 HERV에 집중하기로 결정했다. 이 그룹은 5백만 년 전에 멸종된 HERV 중 가장 최근에 활동했다. 지금도 인간 게놈 내의 일부 프로바이러스는 여전히 바이러스 단백질을 만드는 능력을 보유하고 있다.

 

우리는 전신에서 기증된 14,000개 이상의 조직 샘플을 포함하는 데이터베이스에서 유전 물질을 조사했다. 우리는 게놈에서 각 HML-2 프로바이러스와 일치하는 서열을 찾았고 여전히 활성인 37개의 다른 HML-2 프로바이러스를 발견했다. 우리가 분석한 54개의 모든 조직 샘플에는 이러한 프로바이러스 중 하나 이상의 활성 증거가 있었다. 또한, 각 조직 샘플에는 여전히 바이러스 단백질을 생산할 수 있는 적어도 하나의 프로바이러스 유전 물질이 포함되어 있다.

 

 

인간의 건강과 질병에서 HERV의 역할

 

수천 개의 고대 바이러스 조각이 여전히 인간 게놈에 존재하고 심지어 단백질을 생성할 수 있다는 사실은 연구자로부터 상당한 관심을 끌었다. 특히 오늘날에도 여전히 활성화된 관련 바이러스가 동물에서 유방암 및 AIDS 유사 질병을 유발할 수 있기 때문이다.

 

인간 내인성 레트로바이러스의 유전적 잔재가 사람들에게 질병을 유발할 수 있는지 여부는 아직 연구 중이다. 연구원들은 암세포에서 HML-2의 바이러스와 같은 입자를 발견했으며, 병든 조직에서 HERV 유전 물질의 존재는 루게릭병, 근위축성 측삭 경화증, 다발성 경화증 및 심지어 정신분열증과 같은 상태와 관련이 있다.

 

우리의 연구는 HERV 유전자가 건강한 조직에도 존재한다는 것을 보여줌으로써 이 데이터에 새로운 각도를 추가한다. 이것은 HERV RNA의 존재가 바이러스를 질병과 연결시키기에 충분하지 않을 수 있음을 의미한다.

 

중요한 것은 HERV 유전자나 단백질이 더 이상 약물의 좋은 표적이 될 수 없다는 것을 의미한다. HERV는 항레트로바이러스 약물, 유방암에 대한 항체, 흑색종에 대한 T-세포 요법을 포함하여 많은 잠재적 약물의 표적으로 탐색되었다. 암 바이오마커로 HERV 유전자를 사용하는 치료는 건강한 조직에서의 활성도 고려해야 한다.

 

 

다른 한편으로, 우리의 연구는 HERV가 사람들에게도 유익할 수 있음을 시사한다. 인간과 동물 게놈에 내장된 가장 유명한 HERV syncytin은 태반 형성에 중요한 역할을 하는 고대 레트로바이러스에서 유래한 유전자이다. 모든 포유동물의 임신은 이 유전자에 암호화된 바이러스 유래 단백질에 의존한다.

 

마찬가지로 생쥐, 고양이, 양도 내인성 레트로바이러스를 사용하여 자신을 만든 원래의 고대 바이러스로부터 자신을 보호하는 방법을 찾았다. 이 내장된 바이러스 유전자는 완전한 바이러스를 생성하기 위해 숙주의 기계를 사용할 수 없지만, 숙주가 마주칠 경우 조상 바이러스의 복제 주기를 방해할 정도로 손상된 조각이 체내에서 충분히 순환한다. 과학자들은 한 HERV가 수백만 년 전에 사람들에게 이러한 보호 역할을 했을 수 있다고 이론화한다. 우리의 연구는 이와 같은 목적을 위해 훨씬 더 최근에 인체에 의해 요구되거나 채택될 수 있었던 몇 가지 더 많은 HERV를 강조한다.

 

미지수 남아

 

우리의 연구는 이전에 알려지지 않은 인체의 HERV 활동 수준을 밝혀내어 많은 질문을 제기했다.

 

인간 게놈에 남아 있는 고대 바이러스의 존재가 유익한지, 활동을 유도하는 메커니즘을 포함하여 아직 배울 것이 많다. 이들 유전자 중 어느 것이 실제로 단백질로 만들어지는지 확인하는 것도 중요할 것이다.

 

이러한 질문에 답하면 이 고대 바이러스 유전자의 이전에 알려지지 않은 기능이 밝혀지고 연구자들이 고대 전염병의 이러한 흔적과 함께 진화에 인체가 어떻게 반응하는지 이해하는 데 더 도움이 될 수 있다.  

 

 

 
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