德国美因茨分子生物学研究所(IMB)的ren Ketting教授和奥地利维也纳Max Perutz实验室的Sebastian Falk博士的研究小组发现了一种名为PUCH的新酶，这种酶在阻止寄生DNA在我们基因组中的传播方面起着关键作用。这些发现也可能为我们的身体如何检测和对抗细菌和病毒以预防感染提供新的见解。

　　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。为了让我们不生病，我们的身体有一个免疫系统——一个专门检测和摧毁这些入侵者的细胞大军。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。

　　惊人的是，我们基因组的45%是由成千上万的基因组寄生虫组成的，即被称为转座因子(te)的重复DNA序列。te存在于所有生物体中，但没有特定的功能。然而，它们可能是危险的。te也被称为“跳跃基因”，因为它们可以复制并粘贴到我们DNA中的新位置。这是一个主要问题，因为它会导致突变，导致我们的细胞停止正常工作或癌变。因此，我们几乎一半的基因组都在与另一半进行一场不断的游击战，因为te寻求繁殖，而我们的细胞则试图阻止它们扩散。

　　我们的细胞如何对抗这些内部敌人?幸运的是，我们的细胞已经进化出了一个由特殊蛋白质组成的基因组防御系统，它的工作就是寻找te并阻止它们复制。在《自然》杂志上发表的一篇新论文中，ren Ketting和塞巴斯蒂安·福尔克以及他们的研究小组报告了他们发现的PUCH——一种全新的、以前未知的酶，它是这种基因组防御系统的关键。他们发现PUCH在产生一种叫做pirna的小分子中起着至关重要的作用，当te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te将自己粘贴到我们DNA的新位置之前阻止它们。

　　研究人员在秀丽隐杆线虫的细胞中发现了PUCH，秀丽隐杆线虫是一种简单的无脊椎动物，经常用于生物学研究。然而，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褶皱。在老鼠和人类身上也发现了具有Schlafen折叠的酶，它们似乎在先天免疫中发挥作用，先天免疫是人体抵御病毒和细菌的第一道防线。例如，一些施拉芬蛋白会干扰病毒在人体中的复制。另一方面，一些病毒，例如猴痘病毒，也可能使用Schlafen蛋白来攻击细胞的防御系统。ren

　　Ketting怀疑Schlafen蛋白在包括人类在内的许多物种的免疫中可能具有更广泛、保守的作用。

　　“Schlafen蛋白可能代表了哺乳动物免疫反应与控制TEs的深度保守的rna机制之间以前未知的分子联系，”Ketting说，他也是美因茨约翰内斯古腾堡大学(JGU)的生物学教授。如果是这样，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TEs等内部敌人。“可以想象，Schlafen蛋白已经被改造成保护细胞免受感染性DNA序列(如TEs)影响的酶，”塞巴斯蒂安·福尔克补充说。“这一发现可能会深刻影响我们对先天免疫生物学的理解。”

　　分子生物学研究所gGmbH (IMB)是生命科学领域的卓越中心，成立于2011年，位于美因茨约翰内斯古腾堡大学校园内。IMB的研究重点是表观遗传学、基因组稳定性、衰老和RNA生物学等前沿领域。IMB是私人基金会与州政府成功合作的典范:勃林格殷格翰基金会已承诺从2009年到2027年支付1.54亿欧元，用于支付IMB研究的运营成本。莱茵兰-普法尔茨州提供了大约5000万欧元用于建造最先进的建筑，并将在2020年至2027年期间再提供5200万欧元的核心资金。