大家好，这里是老上光显微镜知识课堂，在这里你可以学到所有关于显微镜知识，好的，请看下面文章： 当杰森·谢泼德次在显微镜下看到这个结构时，他认为它看起来像一堆病毒。问题是他根本就没有研究病毒。
    
     犹他大学的谢巴德正在研究一种基因称为弧，而他已经工作多年，这是积极的表达和大脑中的神经元起着重要的作用。大鼠缺乏弧无法学会形成新的长期记忆，比如在我找到奶酪的路线AZE前和遗忘它完全的第二天。他们似乎不能够应对和适应环境的变化，Shepherd说，和电弧是翻译的信息他们的经验在大脑变化的关键。
    
     虽然Arc基因很重要，但是研究起来并不容易。通常，科学家通过比较具有相似特征的相似基因来理解基因的功能。但是Arc是其中一种。其他哺乳动物也有自己的Arc版本，如鸟类、爬行动物、两栖动物。但是对于每种动物，Arc看起来很独特，没有其他类似的基因。当Shepard的团队分离出这个基因产生的蛋白质，并在高倍显微镜下观察时，他明白了原因。
    
     他看到这些弧形蛋白聚集成中空的球形外壳，这和病毒的奥秘很相似。谢泼德说，当我们看着这些外壳时，我们想知道这些是什么。这些外壳让他想起了教科书中的HIV照片。当他把照片拿给HIV专家看时，HIV专家证实了。谢巴德说，他的怀疑。老实说，这是一个很大的惊喜。实际上有一个大脑基因使病毒相同。
    
     这不仅仅是巧合。研究表明电弧起源于一组古老的基因：吉普赛反转录转座子（吉普赛反转座子）。吉普赛存在于各种动物的基因组中，它们复制自己的拷贝，并将其插入基因组的其他地方。nes具有将自身包裹在另一层糖蛋白和脂膜中并完全离开宿主细胞的能力。这是逆转录病毒的起源。HIV也是反转录病毒家族的成员。
    
     因此，ARC基因在这些病毒的进化生物学中就像表兄弟一样，这就解释了为什么它们产生类似的外壳。确切地说，ARC和GAG与病毒基因密切相关，病毒基因用于构建蛋白质外壳。其他科学家也注意到了这种相似性。谢泼德说，2006年，一个研究小组在人类基因中寻找GAG样基因的候选人。他们没有跟进，作为神经科学家，我们从来没有读过关于基因组学的论文，所以我们直到很久以后才发现它。
    
     相似之处不仅仅在于此。当基因被激活时，编码在DNA中的指令将首先被转录到RNA分子中。谢泼德的同事Elissa Pastuzyn发现弧形外壳封装RNA，并将其从一个神经细胞转移到另一个神经细胞。这基本上就是逆转录病毒的作用。它们在细胞之间穿梭时，用蛋白质涂层保护和运输RNA。
    
     因此，我们的神经细胞使用病毒样基因以病毒样方式在细胞之间传递遗传信息，直到现在我们还不知道。为什么神经元会这样做谢泼德说。谢巴德说，细胞产生病毒自己的基因。
    
     他说，我们比起开始时有更多的问题要问，当神经元释放出电弧时，转运RNA携带了什么，它能传递什么信息，也许更重要的是，如果研究小组不让神经元重新联系，这些信息如何影响大脑学习和形成新记忆的能力。人们在想什么：记忆是病毒吗谢巴德笑着说。
    
     更奇怪的是，其他动物似乎独立进化出了自己的弧。果蝇具有弧基因，Shepherd的同事Cedric Feschotte发现它们的弧和我们的弧起源于同一套吉普赛反转录转座子，但是苍蝇和脊椎动物进化了。两个基因独立于两个事件，相隔几百万年。然而，两个事件产生的基因是相似的，他们做了类似的工作：另一个研究小组发现，果蝇版本的Arc也携带RNA在神经元之间使用病毒外壳。想到这样的事件二令人兴奋。时报。阿德莱德大学的Atma Ivacevic（Atma Ivancevic）说。
    
     这一发现也有其医学意义。许多脑疾病都涉及Arc，如阿尔茨海默病（导致痴呆）、精神分裂症（导致幻觉）和脆性X染色体综合征（导致孤独症）。与衰老有关的智力下降也可能与此有关。谢泼德说，年轻的小鼠产生更多的Arc蛋白，而年老的小鼠产生较少。如果人类增加老年小鼠大脑视觉中枢的Arc蛋白水平，他们可以对新的经历做出反应，比如年轻的小鼠。
    
     这可能只是冰山的一角，说，弗莱德哈钦森癌症研究中心的Harmit Malik。缺乏弧基因的动物，如鱼，更可能使用一个完全不同的驯化版为同一目的的Gag蛋白。事实上，有超过100的基因人类基因组中的GAG。他们在做什么
    
     这是更大趋势的一部分：近年来科学家已经发现了一些动物利用病毒相关基因来获得进化优势的例子。Gag传递遗传信息，因此细胞间通讯系统是完美的基础设施。这些特性对胎盘也很重要。胎盘是一些哺乳动物用来结合母体和胎儿组织的器官。相当肯定的是，胎盘所必需的合胞素基因实际上是由合胞素基因衍生的。从Env看来，我们身体的许多部位与病毒密切相关。
    
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