Пандоровирус - Pandoravirus

Пандоровирус
Классификация вирусов
Группа:
Группа I (дцДНК )
Заказ:
Megavirales
Семья:
Pandoraviridae
Род:
Пандоровирус
Разновидность

Пандоровирус это род из гигантский вирус, впервые обнаруженный в 2013 году.[3] Это второй по величине физический размер среди всех известных вирусных родов. Пандоровирусы имеют двухцепочечные ДНК геномы, с наибольшим размер генома (2,5 миллиона пар оснований) любого известного вирусного рода.[4]

Открытие

Об открытии пандоровирусов группой французских ученых во главе с супругами Жан-Мишель Клавери и Шанталь Абергель было объявлено в отчете в журнале. Наука в июле 2013 г.[3] Другие ученые ранее наблюдали частицы пандоровируса, но из-за их огромного размера не предполагалось, что они будут вирусами.[3] Патрик Шайд, паразитолог из Центральный институт медицинской службы Бундесвера в Кобленц, Германия, обнаружил один в 2008 году в амеба живущий в контактные линзы женщины с кератит. Его развитие у амебного хозяина было подробно задокументировано. В отличие от других случаев с такими гигантскими вирусами, большие частицы внутри Acanthamoebae не были приняты за бактерии. Авторы первоначально назвали их «эндоцитобионтами».[5]

Мимивирус, нуклеоцитоплазматический большой ДНК-вирус с размером генома около 1,1 мегабайт, был описан в 1992 году, но не был признан вирусом до 2003 года.[6] Мегавирус, обнаруженный в морской воде у берегов Чили в 2011 году, имеет размер генома примерно 1,2 мегабайт.[7]

Предыдущее открытие этих вирусов побудило поиск других типов больших вирусов, инфицирующих амебы, что привело к обнаружению двух видов; Pandoravirus salinus, нашел в морская вода взят с побережья Чили, с размером генома ~ 2,5 мегабаз, и Pandoravirus dulcis, найден в мелком пресноводном пруду в Университет Ла Троб, Мельбурн, Австралия, с 1,9 мегабазным геномом.[3][8]

Описание

Пандоровирусы имеют овальную форму и имеют размер около 1микрометр (1000 нм) в длину. Другие вирусы имеют диапазон от 50 до 100 нанометров. Помимо того, что вирусы Пандоравируса являются большими физически, они обладают большим геном состоит из 2500 генов, по сравнению с 10 генами в среднем у других вирусов. Например, Грипп А вирус содержит 7 генов и ВИЧ содержит всего 9 генов. Содержание генов варьируется между видами Pandoravirus, с Pandoravirus salinus, содержащий 2500 генов и Pandoravirus dulcis содержащий около 1500 генов. Пандоровирусы изначально были ошибочно приняты за бактерии Однако им не хватает некоторых отличительных черт бактерий, таких как способность производить собственные белки. Несхожесть остальных генов с какими-либо клеточными генами заставила исследователей предположить, что этот вирус может представлять ранее неизвестную ветвьДерево жизни. Однако эксперты, не участвовавшие в исследовании, назвали это предположение преждевременным, потому что существует очень мало доказательств, подтверждающих эту идею.

Репликация

Пандоравирусы имеют двухцепочечную ДНК. Как и большинство гигантских вирусов, Пандоровирусы имеют вирусный жизненный цикл. У них отсутствует способность производить собственные белки, они полагаются на клетки-хозяева для получения АТФ (энергии) и воспроизводства, а также не содержат рибосомы или производить энергию для разделения. Под микроскопом ученые наблюдали, как вирус проникает в амебу через слияние с мембранными вакуолями и интегрирует их ДНК в клетки-хозяева. Клетка-хозяин реплицирует вирусные частицы и в конечном итоге раскрывается, высвобождая вирусные частицы. Процесс репликационного цикла длится 10–15 часов.[9] Репликация и сборка вирусов происходят одновременно. Другими словами, вирусная ДНК реплицируется в цитоплазма клетки-хозяина и собираются в новые вирусные частицы с последующим лизисом клетки-хозяина.

Распространенность в окружающей среде

Пандоравирусы не кажутся вредными для человека. В основном они встречаются в морской среде, заражая амебы. Одна из причин их единственного относительно недавнего открытия заключается в том, что они существуют в недостаточно изученных средах. Пандоровирусы, как и другие морские вирусы, охотятся на планктон, которые представляют собой организмы, которые живут в толще воды и составляют основу пищевой цепи для других морских видов. Необходимо провести дополнительные исследования и исследования, чтобы подтвердить распространенность пандоровирусов в различных средах. В настоящее время мало что известно об их роли в морских экосистемах.[нужна цитата ]

Филогенетическое сходство

Примерно 93% генов Пандоровируса неизвестны от каких-либо других микробов,[10] предполагая, что они могут принадлежать к еще не описанной «четвертой области», помимо Бактерии, Археи, и Эукариоты.[10] Вирусы в целом не принято считать, что они находятся в этих трех областях, хотя в прошлом некоторые биологи предлагали их как одно целое.[11]

Сравнение с другими гигантскими вирусами

Другие гигантские вирусы, такие как Мимивирус, Питовирус и Мегавирус, имеют гораздо меньшие геномы. Например, Мимивирус, который считается одним из крупнейших гигантских вирусов, имеет размер генома 1,1 миллиона пар оснований по сравнению с 2,5 миллионами пар оснований для вирусов Пандоравируса. Еще одна особенность, которая отличается у Pandoraviruses от других гигантских вирусов, - это цикл репликации. Пандоровирусы заражают амебы, которые являются одноклеточными эукариотами.[12] Пандоровирус попадает в амебы через фагоцитарные вакуоли, затем сливается с мембранной вакуолью амебы. Это приводит к попаданию вирусных частиц в цитоплазму амебы.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Pandoravirus dulcis". Браузер таксономии NCBI. 1349409.
  2. ^ "Pandoravirus salinus". Браузер таксономии NCBI. 1349410.
  3. ^ а б c d Филипп, Надеж; Лежандр, Матье; Дутре, Габриэль; Коуте, Йоханн; Пуаро, Оливье; Леско, Магали; Арслан, Дефне; Зельцер, Вирджиния; Берто, Лионель; Брюлей, Кристоф; Гарин, Жером; Клавери, Жан-Мишель; Абергель, Шанталь (июль 2013 г.). «Пандоровирусы: вирусы амебы с геномом размером до 2,5 МБ, достигающие генома паразитических эукариот» (PDF). Наука. 341 (6143): 281–286. Bibcode:2013Научный ... 341..281П. Дои:10.1126 / science.1239181. PMID  23869018.
  4. ^ Йонг, Эд (3 марта 2014 г.). «Гигантский вирус воскрес из льда возрастом 30 000 лет: Nature News & Comment». Природа. Дои:10.1038 / природа.2014.14801.
  5. ^ Шайд П., Хаурёдер Б., Мишель Р. (2010). «Исследования необычного эндоцитобионта в Акантамеба sp .: разработка и тиражирование ». Parasitol Res. 106 (6): 1371–7. Дои:10.1007 / s00436-010-1811-4. PMID  20393749.
  6. ^ La Scola B, Audic S, Роберт C, Jungang L, de Lamballerie X, Drancourt M, Birtles R, Claverie JM, Raoult D (2003). «Гигантский вирус амеб». Наука. 299 (5615): 2033. Дои:10.1126 / science.1081867. PMID  12663918.
  7. ^ Арслан, Д .; Лежандр, М .; Зельцер, В .; Abergel, C .; Claverie, J.-M. (2011). "Далекий Мимивирус родственник с более крупным геномом подчеркивает фундаментальные особенности Megaviridae ". Труды Национальной академии наук. 108 (42): 17486–91. Bibcode:2011PNAS..10817486A. Дои:10.1073 / pnas.1110889108. ЧВК  3198346. PMID  21987820.
  8. ^ Смит, Бриди (26 июля 2013 г.). «Пандоровирус обнаружен в пруду Ла Троб». Возраст.
  9. ^ «Пандоровирус, больше и непохожий на все, что видели раньше». www.virology.ws. Получено 2017-11-25.
  10. ^ а б Делл'Амор, Кристина (19 июля 2013 г.). «Самый крупный вирус, который когда-либо обнаружен, может быть четвертой сферой жизни?». Национальная география. Получено 20 марта 2018.
  11. ^ Березов, Алекс Б. (16 ноября 2014 г.). "Успокойтесь: вирусы - не четвертая сфера жизни | RealClearScience". realclearscience. Получено 20 марта 2018.
  12. ^ "Что такое амеба?". Живая наука. Получено 2017-11-10.
  13. ^ «Пандоровирус, больше и непохожий на все, что видели раньше». www.virology.ws. Получено 2017-11-10.

внешняя ссылка