为什么很久以前人类基因组没有被粉碎

在1月7日的“ 通信生物学”杂志上，InsideOutBio的研究人员认为，反向扭曲的一种不同寻常的DNA可能有助于阻止垃圾DNA对人类基因组的入侵。这种机制随后演变成一种防御现代病原体的机制。在其进化过程中，人类基因组受到属于Alu家族的垃圾成分的攻击。这些元素唯一知道如何做的就是一遍又一遍地复制自己。它们进入无限循环的DNA插入，​​转录成RNA，然后将RNA复制回DNA。它们优先归巢于活性基因，从而保证它们转录回RNA。在这个过程中，垃圾元素以一种对物种可能致命的方式破坏它们侵入的基因。如果不加以控制，垃圾元素是一种存在的威胁。人类如何在这次袭击中幸存下来?

在1月7日的通讯生物学杂志上艾伦·赫伯特(Alan Herbert)认为，一种具有反向扭曲的不寻常形式的DNA可能会提供答案。DNA的不寻常之处在于两条DNA链形成左手阶梯，而Watson和Crick DNA则是右撇子。左手构象称为Z-DNA，它结合了一种同样不寻常的酶ADAR1，它将双链RNA中的“A”字母改为等同于“G”字母。诸如此类的RNA编辑事件破坏了垃圾元素无意义地复制自身的能力。ADAR1以其Z结合域为靶标。该酶利用垃圾序列中的易损性，有利于在转录过程中形成左旋Z-DNA并形成左旋Z-RNA，因为转录本折回自身以启动将自身DNA拷贝插入其中基因组。

在现代，Z-binding ADAR1已被用于调节先天免疫系统。通过停用由残余垃圾DNA产生的双链RNA和由引起天花的病毒引起的双链RNA，ADAR1调节干扰素响应基因的激活，确保先天免疫系统反应具有正确的量级。只有长形式的Z结合形式的ADAR1才能调节干扰素的产生。如果不这样做会导致Aicardi-Goutières综合症。ADAR1还与DICER1配对，DICER1是RNA干扰途径的关键部分，对于灭活Alu片段和病毒也很重要。ADAR1的Z结合可能是将DICER酶靶向垃圾元件的关键。DICER1途径的失败与年龄相关的黄斑变性有关。

虽然取得了很大进展，但赫伯特博士说：“目前仍有许多尚未解决的问题可通过实验解决。我们对Z-DNA和Z-RNA的生物学作用的理解将会随着这些结果的出现而大大改善。远远表明DNA的形状而不是其序列是编码基因组中遗传程序的另一种方式。令人兴奋的是，认为Z构象可能在保护人类基因组的过程中发挥了如此重要的作用。我们的进化。新的见解可以提高对免疫相关疾病的认识，并有助于开发新的治疗方法。例如，最近有报道称，ADAR失活对干扰素反应的刺激增强了对检测点抑制剂的抗肿瘤反应。癌症的动物模型。“

事故一直在发生。需要一段时间才能意识到有时候会有好的和令人惊讶的结果，特别是在科学方面。大约40年前偶然发现了Z-DNA。如Watson和Crick所描述的那样，两条DNA链被扭曲到左侧而不是右侧是不寻常的。有人问道：它只是其中之一还是大自然利用这种不寻常的形状?起初，有很多兴奋，然后与高能量Z型DNA一起工作的低迷测试了当时可能的实验极限。然而，由于许多有才华的科学家的出色工作，这一进步使Z-构象的重要性重新成为焦点。赫伯特博士领导的团队经过长时间的搜索后发现了ADAR1的Z结合特性。

赫伯特博士是一名医学博士和免疫学家，现在是InsideOutBio的总裁兼首席信息官，该公司正在寻求新的癌症免疫疗法，以提供长期保护，防止疾病再次发生。