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近期，微生物學(xué)權(quán)威雜志mBio（影響因子7.867）以“A missing link between retrotransposons and retroviruses”為題在線發(fā)表了我院韓管助教授課題組關(guān)于逆轉(zhuǎn)錄病毒起源和進(jìn)化的最新研究進(jìn)展。

逆轉(zhuǎn)錄類病毒是復(fù)制過程需要逆轉(zhuǎn)錄的病毒總稱，包括許多重要的動(dòng)植物病原，如人類免疫缺陷病毒、乙肝病毒、花椰菜花葉病毒等。國際病毒分類委員會將逆轉(zhuǎn)錄類病毒統(tǒng)一為一個(gè)病毒界，即逆轉(zhuǎn)錄類病毒界（Pararnavirae）。逆轉(zhuǎn)錄類病毒目前可分為6個(gè)科：逆轉(zhuǎn)錄病毒科（Retroviridae）、花椰菜花葉病毒科（Caulimoviridae）、宏病毒科（Metaviridae，即Ty3/Gypsy反轉(zhuǎn)座元件）、假病毒科（Pseudoviridae，即Ty1/Copia反轉(zhuǎn)座元件）、百保病毒科（Belpaoviridae，即Bel/Pao反轉(zhuǎn)座元件）和嗜肝病毒科（Hepadnaviridae）。值得注意的是Ty3/Gypsy、Ty1/Copia和Bel/Pao反轉(zhuǎn)座元件能夠編碼病毒外殼蛋白，因此它們一般也被認(rèn)為是病毒。

目前一般認(rèn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒可能起源于一個(gè)Ty3/Gypsy反轉(zhuǎn)座元件，但是已知的Ty3/Gypsy都與逆轉(zhuǎn)錄病毒親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。而且，逆轉(zhuǎn)錄病毒和絕大多數(shù)Ty3/Gypsy反轉(zhuǎn)座元件有兩個(gè)不同之處：（1）逆轉(zhuǎn)錄病毒聚合酶蛋白可編碼一個(gè)雙核酸酶H結(jié)構(gòu)域；（2）逆轉(zhuǎn)錄病毒可編碼一個(gè)被膜蛋白。韓管助課題組之前在脊椎動(dòng)物基因組中發(fā)現(xiàn)了一類新的逆轉(zhuǎn)錄類病毒——洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒（lokiretrovirus）（Molecular Biology and Evolution 38:1031-1039）。洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組編碼雙核酸酶H結(jié)構(gòu)域和被膜蛋白，但是其被膜蛋白和負(fù)義單鏈RNA病毒（而非逆轉(zhuǎn)錄病毒）具有可以識別的同源性，洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒的發(fā)現(xiàn)為逆轉(zhuǎn)錄病毒復(fù)雜的進(jìn)化提供了新的視角。

韓管助課題組在腔腸動(dòng)物基因組中發(fā)現(xiàn)了一類新的反轉(zhuǎn)座元件，將其命名為奧丁反轉(zhuǎn)座元件（Odin retrotransposon）。奧丁反轉(zhuǎn)座元件表現(xiàn)了獨(dú)特的基因組結(jié)構(gòu)特征：其和逆轉(zhuǎn)錄病毒類似能夠編碼一個(gè)雙核酸酶H結(jié)構(gòu)域，和絕大多數(shù)Ty3/Gypsy反轉(zhuǎn)座元件類似不編碼被膜蛋白。奧丁反轉(zhuǎn)座元件代表了逆轉(zhuǎn)錄病毒和Ty3/Gypsy反轉(zhuǎn)座元件間的進(jìn)化“缺失環(huán)節(jié)”（missing link）。系統(tǒng)發(fā)生分析表明奧丁反轉(zhuǎn)座元件和洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒形成姐妹群，奧丁反轉(zhuǎn)座元件和洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒組成的單系群與逆轉(zhuǎn)錄病毒形成姐妹群，為研究逆轉(zhuǎn)錄病毒相關(guān)病毒的起源和進(jìn)化提供了重要的進(jìn)化框架?；谙到y(tǒng)發(fā)生分析和基因組結(jié)構(gòu)特征，該研究將洛基逆轉(zhuǎn)錄病毒和奧丁反轉(zhuǎn)座元件分成兩個(gè)新的病毒科——洛基逆轉(zhuǎn)錄類病毒科（Lokiorterviridae）和奧丁逆轉(zhuǎn)錄類病毒科（Odinorterviridae），將逆轉(zhuǎn)錄類病毒從目前的6個(gè)科推廣到了8個(gè)科。

奧丁逆轉(zhuǎn)錄類病毒的發(fā)現(xiàn)極大拓展了我們對于逆轉(zhuǎn)錄類病毒多樣性的認(rèn)識，對理解逆轉(zhuǎn)錄病毒的起源、進(jìn)化以及生物學(xué)具有重要意義。相關(guān)研究發(fā)表在微生物學(xué)權(quán)威雜志mBio上（文章鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.00187-22），博士研究生王建華同學(xué)為第一作者，韓管助教授為通訊作者。相關(guān)研究受到國家自然科學(xué)基金的支持。

圖1奧丁逆轉(zhuǎn)錄類病毒分布、基因組結(jié)構(gòu)和進(jìn)化