有哪些自然界本身就存在的可以吸收外源基因的生物?

自然界几乎所有生物都可以吸收外源基因,甚至很多生物在进化中本身就已经吸收包含许多外源基因,但是一般不是主动吸收的,而是被动吸收的外源基因。

动物中外源基因来源主要是逆转录病毒,逆转录病毒主要是RNA病毒,遗传物质为RNA。逆转录病毒的侵染过程需要将病毒RNA反转录为DNA,再将DNA整合到宿主的染色体基因组中,而且整合是随机的,比如HIV病毒就是逆转录病毒,它逆转录后的DNA会整合到被感染的细胞基因组中,然后才能完成复制生活史。

甚至有研究认为人类基因组中8%的基因组DNA是在进化过程中逆转录病毒的感染的残留(Lavialle C, et al. Paleovirology of 'syncytins', retroviral env genes exapted for a role in placentation.Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 2013),因为如果在生殖细胞时期被逆转录病毒感染,病毒DNA是会遗传给后代的,病毒DNA并不是一定致病,也会有些功能,如一种内源性逆转录病毒HERV-H对于胚胎干细胞的多能性就非常重要。

另外今年就有报道华人女科学家杨璐菡利用CRISPR/Cas9技术将所有87种猪内源性逆转录病毒(porcine endogenous retroviruses, PERV)基因全部敲除,为猪源器官移植的应用扫清障碍,结果发表在science(Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9),90年代因为移植器官短缺,猪器官异源移植研究曾经非常火热,后来因为猪内源性逆转录病毒的发现被迫放弃而停滞不前。

植物中外源基因的来源一般还有农杆菌,农杆菌普遍存在并且能够感染植物受伤部位,冠瘿瘤或发状根,在这个过程中农杆菌中的T-DNA能够整合到植物基因组上,农杆菌的这种基因转移机制已经被开发为实验室大范围使用的植物转基因技术手段。红薯的基因组中就已经被证明含有农杆菌的T-DNA序列(Kyndt, T, et al. The genome of cultivated sweet potato contains Agrobacterium T-DNAs with expressed genes: An example of a naturally transgenic food crop. PNAS)

文章来源:网络整理
  • 发表于 2022-01-13 16:34
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  • 分类:科学