德国和奥利地的研究人员近日发现了一种名为PUCH的酶，它能够防止“跳跃基因”在人体基因组中的扩散。这些发现有望更好地揭示人体如何发现和对抗细菌或病毒以防止感染。

我们的细胞不断受到数百万外来入侵者的攻击，比如病毒和细菌。为了防止生病，人体的免疫系统发挥了重要的作用，这是一支专门检测和消灭这些入侵者的大军。然而，我们的细胞不仅面临来自外部敌人的威胁，也面临来自内部的威胁。

在我们的基因组中，竟然有45%是由转座元件（TE）构成的，它们被称为基因组寄生虫。转座元件存在于所有生物体中，但没有特定的功能。不过，它们可能是危险的。转座元件又被称为“跳跃基因”，因为它们可以复制并粘贴到DNA中的新位置。

这是一个大问题，因为它可能会导致突变，使我们的细胞停止工作或发生癌变。因此，基因组分成两派在不断进行游击战，其中转座元件试图扩散，而我们的细胞则阻止它们扩散。

如何对抗这些内部的敌人？幸运的是，我们已经进化出了一个由特殊蛋白质组成的基因组防御系统，它的任务就是追捕转座元件并阻止它们复制。研究人员在《Nature》杂志上发表了一篇新论文，介绍了他们发现的一种全新的酶PUCH，这是基因组防御系统的关键所在。

他们发现，PUCH产生了一类叫做piRNA的小分子，在其中发挥至关重要的作用，当转座元件试图“跳跃”时，piRNA会检测到它们。然后，它们激活基因组防御系统，在转座元件粘贴到DNA的新位置之前阻止它们。

研究人员在线虫的细胞中发现了PUCH。不过，这些发现也可能揭示我们自己的免疫系统是如何工作的。PUCH具有独特的分子结构，称为Schlafen折叠。在小鼠和人类身上也发现了带有Schlafen折叠的酶，它们似乎在固有免疫中发挥作用。

例如，一些Schlafen蛋白会干扰病毒在人体中的复制。另一方面，一些病毒（如猴痘病毒）也可能使用Schlafen蛋白来攻击细胞的防御系统。研究人员怀疑，在包括人类在内的许多物种的免疫系统中，Schlafen蛋白可能具有更广泛的保守作用。 

共同通讯作者、德国美因茨大学的生物学教授René Ketting表示：“Schlafen蛋白可能代表了哺乳动物免疫反应与控制转座元件的深度RNA机制之间的分子关联，这在过去是未知的。”如果确实存在关联，那么Schlafen蛋白可能代表了一种共同的防御机制，既可以抵御病毒和细菌等外部敌人，也可以抵御转座元件等内部敌人。

参考文献

piRNA processing by a trimeric Schlafen-domain nuclease