为什么反转录病毒需要tRNA作引物？ 第1页

有大神关注了这个问题，因为平时对于进化问题也有兴趣，乍看之下觉得问题很有趣，就粗略了解了一下。

大概脉络是这样的：

逆转录病毒的起源目前有几种假说，但是主流假说都围绕Retroviridae和Retrotransposon（逆转录转座子）先有鸡还是先有蛋的问题，因为这两种东西的分子机制和序列都有明显的同源性。既有可能是反转录转座子在进化过程中获得了一些蛋白质，从细胞里脱离出来成为逆转录病毒；也有可能是反转录病毒进入细胞以后整合到基因组里成了逆转录转座子。这是一个目前没有明确答案的问题，但是比较蹊跷的是逆转录病毒是动物病毒，但是retrotransposon（逆转录转座子）广泛存在于真核生物，这暗示很可能逆转录病毒是从retrotransposon进化而来的。

于是这个问题就成了为什么retrotransposon需要tRNA作为引物？

这个问题比原问题还有意思。因为当我们探讨tRNA在细胞中为什么具有某种功能的时候，就涉及到tRNA的起源问题，tRNA最早是干什么用的？

目前有一种说法，说tRNA的一些功能，从RNA world的角度看，可能是一种过渡形态的遗传信息传递方式的遗迹，来自于RNA作为主要遗传物质时的自我复制机制。一些RNA病毒的基因组末端有一个tRNA-like的结构和3ʹ-­CCA trinucleotide，也就是tRNA的特征，而这个结构是用于RNA病毒基因组的复制起始的。另外粉色面包霉菌的线粒体质粒Mauriceville plasmid在复制过程中，要通过中介RNA完成，这个过程中的逆转录被一些人视为进化过程中RNA基因组复制向现在的DNA基因组复制的一个过渡形态的遗迹。

假如我们接受这种看法，那么tRNA很有可能最早就是从RNA基因组复制机制或以RNA为模板反转录DNA的机制中进化出来的，tRNA的‘祖先’很久以前是一段负责RNA复制起始或逆转录起始的RNA序列，参与蛋白质翻译反而是其‘后代’在进化中获得的‘新工作’。

因此tRNA作为逆转录过程的引物可能是其‘前世’或‘祖先’的功能的延续和遗迹，保留至今。

参考文献

【1】Paul Schimmel, The emerging complexity of the tRNA world: mammalian tRNAs beyond protein synthesis, Nature Reviews Molecular Cell Biology，19, pages45–58, 2018

【2】Alexander Hayward，Origin of the retroviruses: when, where, and how?，Current Opinion in Virology ,25:23–27,2017.