發(fā)現(xiàn)新的巨型病毒群
來自奧地利和美國的研究人員發(fā)現(xiàn)了一組巨型病毒--Klosneuviruses- 含有許多其他病毒和蛋白質(zhì)的成分,他們的分析表明,Klosneuviruses在最近的進化時間框架中獲得了各種成分,可能來自和作為適應他們的主人。描述這一發(fā)現(xiàn)的論文發(fā)表在4月7日的“科學”雜志上。
自2003年以來,生物學家一直對巨型病毒著迷,當時由CNRS科學家Didier Raoult領導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)并描述了Mimiviruses。
從那時起,已發(fā)現(xiàn)少數(shù)其他巨型病毒群,如潘多拉病毒和Pithoviruses。
他們編碼參與翻譯的蛋白質(zhì)的獨特能力激發(fā)了研究人員對巨型病毒起源的興趣。
從那以后,出現(xiàn)了兩個進化假設:
(i)有人認為巨型病毒是從一個古老的細胞進化而來的,也許是一個已經(jīng)滅絕的第四個細胞生命領域;
(ii)另一個人認為巨型病毒是由較小的病毒引起的。
“Klosneuvirus的發(fā)現(xiàn)支持后一種觀點,”首席合著者,美國能源部聯(lián)合基因組研究所微生物基因組學項目負責人Tanja Woyke博士說。
“在這種情況下,一種較小的病毒感染了不同的真核生物宿主,并通過零碎的獲取,在很長一段時間內(nèi)從獨立來源中獲取編碼轉(zhuǎn)化機制成分的基因。”
Woyke博士及其合著者在奧地利一家污水處理廠的廢水中發(fā)現(xiàn)了Klosneuvirus。
“對來自奧地利克洛斯特新堡廢水處理廠的低復雜性宏基因組的分析揭示了明顯分離的基因組箱,其中包含許多通常在巨型病毒中發(fā)現(xiàn)的基因,”他們解釋說。
“從這些數(shù)據(jù)中,我們命名為Klosneuvirus的一種假定病毒的1.57-Mb基因組被組裝起來了。”
為了檢測與Klosneuvirus相關的病毒,研究小組篩選了近7,000個環(huán)境宏基因組,并發(fā)現(xiàn)了“三個宏基因組箱,具有高裝配質(zhì)量和基因含量的強烈重疊”。
“這三個箱子被確定為巨型病毒基因組,范圍從0.86 Mb(Indivirus)到1.33 Mb(Hokovirus)到1.53 Mb(Catovirus),”科學家說。
乍一看,Klosneuviruses中的“細胞”基因套件似乎有一個共同的起源,但在詳細分析它們時,作者觀察到它們來自不同的宿主。
從科學家們建造的進化樹中,他們注意到它們在進化的不同階段被病毒一點一點地獲得。
所述Klosneuvirus基因含有氨酰tRNA(轉(zhuǎn)移核糖核酸)的酶具有特異性的19個的20個氨基酸,具有超過20點的tRNA沿著和翻譯因子和tRNA修飾酶的陣列-所有病毒中前所未有的發(fā)現(xiàn),包括先前已知的巨型病毒。
Klosneuviruses的預測宿主是原生生物,雖然它們對原生生物的直接影響尚未確定,但這些巨型病毒被認為對這些有助于調(diào)節(jié)地球生物地球化學循環(huán)的原生生物產(chǎn)生巨大影響。
該團隊還確定Klosneuviruses屬于一個名為Mimiviridae的家庭。
“這一發(fā)現(xiàn)以新的方式為我們呈現(xiàn)病毒進化,極大地擴展了我們對病毒在進化過程中可以捕獲多少基本宿主基因的理解,”共同作者,國家生物技術中心的進化和計算生物學家Eugene Koonin博士說。美國國立衛(wèi)生研究院的信息。
“由于蛋白質(zhì)合成是細胞生命中最突出的標志之一,它表明這些新病毒比任何人以前見過的任何病毒都更像'細胞樣'。”
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