如何通过比较病毒的基因组来确定其与其它病毒之间的衍生物关系?

病毒通过感染宿主细胞后，会复制自身遗传物质。如果病毒的基因组中包含了复制所需的信息，则说明病毒可能来源于宿主细胞；反之则可能源于其他来源。

在最新的科学期刊《PLOS遗传学》上的一项研究证实了这一点，该研究者发现，逆转录病毒的基因在人类正常的胎盘形成和男性肌肉质量方面发挥了关键作用，从病毒基因中获取蛋白质Syncytin，可以通过理解这种生物学现象来解释为什么雄性哺乳动物的肌肉更发达。

为什么人类基因组中有大量的病毒基因存在却无法确定其作用机制？一个有趣的发现是，这些基因似乎是由不同的病毒从其它类型借来并最终嵌入我们的基因组中，研究人员指出，合胞体蛋白syncytin是由一种病毒基因编码的，而研究人员发现，如果将它的所有基因全部剔除，哺乳动物的个体将无法存活，相反，保留部分基因即可确保哺乳动物仍能生存并拥有更强大的肌肉。

研究人员推测基因突变可能使病毒的体重降低，但这更多出现在雄性身上，他们深入研究后发现，胞体蛋白基因B基因敲除会使小鼠的肌肉质量下降20%，肌肉纤维的数量和数量也会有所降低，尽管差异仅限于雄性动物，但雌性动物并未表现出相同的变化。

进一步的研究发现，胞体蛋白基因在成肌细胞和成熟肌肉细胞的过程中都表达，且阻断其表达会大大减少细胞融合的可能性，对合胞体蛋白基因进行重编译，可以使细胞融合减少约40%，羊、狗和人类的细胞也显示出类似的结果。

虽然大量的人类基因组中含有病毒基因，但科学家们仍在探索它们的具体作用，DNA的体外重组技术允许研究人员对其进行改造和移植，让其在动物、植物、细菌等细胞中表达其特性，通过对已知的病毒基因进行改造，例如使用CRISPR-Cas9系统，我们可以将其应用于基因工程，以改变受体生物的遗传性状。

病毒作为一个重要的基因载体：20世纪50年代的双螺旋模板学说和60年代的基因调控理论是基因工程的基石，通过运用这些工具，科学家们已经开发出了一些能在不同细胞中表达的目的基因，如用于治疗特定疾病的基因，甚至可以被体外基因转移到受体细胞中，使受体生物产生新的遗传性状。

已有研究显示，有些含有DNA基因组或其生活史的病毒，在对其进行改建之后，也能发展成为基因转移的分子载体，这是因为病毒具有被细胞识别的启动子、可维持复制的基因组、易整合到受体基因组的能力以及易于标记和增强外源基因导入的能力。

基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，这些突变可以在任何时期发生，如DNA复制期，但通常发生在DNA损伤修复、癌变和衰老的时期，许多生命活动、疾病的发生还与蛋白质修饰有关，修饰后的蛋白质可以精确地调节基因的执行过程。

病毒作为基因工程的载体，是生物学研究的一个重要领域，它提供了新的机会来理解和解决许多遗传性疾病问题，并有助于药物的研发。