Atklāts jauns milzu vīruss

Havaju salās plankumainais vīruss ir līdz šim lielākais augu organismu šūnu parazīts

Tet-1 milzu vīrusi zaļo aļģu šūnā. Tie ir lielākie vīrusi, kas jebkad atklāti augu organismā. © Kristofers Švarcs / UH Manoa, SOEST
lasīt skaļi

Neparasts atradums: okeānā pie Havaju salām pētnieki ir atklājuši iepriekš nezināmus milzu vīrusus ar ārkārtīgām īpašībām. Tā kā gandrīz baktēriju lieluma struktūras neinficē amebiju, kā gandrīz visi iepriekš zināmie milzu vīrusi, bet gan zaļās aļģes. Turklāt viņi savā lielajā genomā nes daudz gēnu, kurus iepriekš bija zinājuši tikai eikariotu šūnas - ieskaitot pārsteidzoši daudz augu gēnu.

Lielākā daļa vīrusu ir niecīgi, tiem nav savu olbaltumvielu sintēzes mehānismu, un viņu genoms ir samazināts līdz būtiskajai daļai. Bet milzu vīrusi pārsniedz šīs kopīgās idejas. Mimivīrusi, megavīrusi, pandoravīrusi un clovenneuviruses ir gandrīz tikpat lieli kā baktērijas, tiem ir neparasti lieli genomi, un nesen atklātie tupāna vīrusi pārnēsā pat gandrīz visu olbaltumvielu biosintēzes aparātu. To darot, viņi arvien vairāk un vairāk izjauc robežu starp vīrusiem un šūnu dzīvi.

Milzu vīruss aļģu saimniekdatorā

Tagad Kristofers Švarcs un viņa kolēģi no Havaju Universitātes Manoa ir atklājuši vēl vienu iepriekš nezināmu milzu vīrusa sugu. Viņi atklāja Mimiviren ģimenei piederošos vīrusus jūras apgabalā pie Oahu salas. Tetraselmis vīrusa 1 (Tet-1) kristītās struktūras, kuru izmērs ir līdz 260 nanometriem, nav tik milzīgas kā daži no jau zināmajiem milzu vīrusiem, taču tām ir dažas īpašas iezīmes.

Viens no tiem: "Deviņi no desmit zināmajiem milzu vīrusiem ir izolēti tikai no viena heterotrofisko saimnieka šūnu veida - acanthamoeba, " ziņo pētnieki. Bet jaunatklātais Tet-1 vīruss inficē pilnīgi citu saimnieku - Tetraselmis ģints zaļās aļģes. Šīs pārsegtās zaļās aļģes sastopamas daudzos ūdeņos visā pasaulē un intensīvi krāso ūdeni zaļajās aļģēs.

Eikariotu gēni un olbaltumvielas

Ģenētiskā analīze arī atklāja, ka ar gandrīz 670 000 bāzes pāriem Tet-1 vīrusa genoms ir lielākais jebkad atklātais aļģu vīruss. "Tas ir līdz šim lielākais vīrusa sekvences secība, kas ietekmē vīrusu, kas ietekmē fotosintētiskos organismus, " sacīja pētnieki. Pēc viņu aplēsēm, Tet-1 vīrusu genomā ir vismaz 653 proteīnus kodējoši gēni - pat tas vīrusam ir neparasti daudz. Salīdzinājumam - B hepatīta vīrusam ir tikai četri gēni. displejs

Tet-1 vīrusu saimniekorganisms ir visā pasaulē izplatītās zaļās aļģes Tetraselmis - Lydia Baker / UH Manoa, SOEST

Diez vai ir pārsteidzoši, ņemot vērā milzīgo gēnu skaitu, ka Tet-1 pētnieki atklāja dažas olbaltumvielu veidošanas instrukcijas, kuras vēl nekad nav atrasts vīrusā: vīruss ražo 110 olbaltumvielas, kas padara eikariotu šūnu proteīnus pārsteidzošus līdzināties. 43 no viņiem piekrīt olbaltumvielām no zaļajiem augiem un aļģēm, kā ziņo Švarcs un viņa kolēģi.

No saimniekaļģēm nozagti gēni?

Šis atklājums varētu sniegt jaunu ieskatu par to, kā cēlušies šādi milzu vīrusi. Līdz šim nav skaidrs, vai šie vīrusi attīstījās no šūnu prekursoriem, vai arī viņi pakāpeniski pārņēma gēnus no saviem saimniekiem. Daudzo Tet-1 vīrusa gēnu lielā atbilstība zaļo aļģu saimnieku ģenētiskajiem resursiem varētu domāt, ka vismaz otrais variants attiecas uz šiem milzu vīrusiem.

Interesanti arī: Tet-1 vīrusiem ir divi gēni, kas palīdz zaļajām aļģēm izdzīvot skābekļa trūkuma periodos - piemēram, aļģu ziedēšanas gadījumā. Gēni kodē divus fermentācijas fermentus, kas ļauj ražot enerģiju no cukura pat bez skābekļa. Bet kas vīrusam ir? Pētnieki norāda, ka šie galvenie enzīmi arī palīdz vīrusam izdzīvot aļģu ziedēšanas laikā tās saimnieka šūnā.

"Mēs uzskatām, ka šie fermentācijas gēni ļauj Tet-1 vīrusam saglabāt enerģijas ražošanu pat apstākļos ar zemu skābekļa saturu, " saka Schvarcz un viņa kolēģi. Vai šis pieņēmums ir pareizs, tagad pētnieki vēlas pārbaudīt turpmākajos eksperimentos ar milzu vīrusiem. "Mums vēl ir daudz ko uzzināt par šo vīrusu, un tas ir tikai viens no miljoniem vīrusu, kas peld katrā okeāna pilienā, " saka kolēģis Grīgs Stjuarts. (Viroloģija, 2018; doi: 10.1016 / j.virol.2018.03.010)

(Havaju Universitāte, Manoa, 04.05.2018. - NPO)