Мимивирус
| Мимивирус | |
|---|---|
| |
| Мимивирус с двумя спутниковыми вируфагами путтиков (стрелы) [ 1 ] | |
Классификация вирусов 
| |
| (не вмешательство): | Вирус |
| Область : | Varidnaviria |
| Королевство: | Bamfordvirae |
| Филум: | Нуклеоцитовирикота |
| Сорт: | Мегавирицеты |
| Заказ: | Имитервиралс |
| Семья: | Mimiviridae |
| Род: | Мимивирус |
| Разновидность [ Цитация необходима ] | |
Мимивирус является родом гигантских вирусов , в семье Mimiviridae . Амеба служит их естественными хозяевами. [ 2 ] [ 3 ] Этот род содержит один идентифицированный вид, названный Acanthamoeba Polyphaga Mimivirus (APMV). Это также относится к группе филогенетически связанных больших вирусов. [ 4 ]
В разговорной речи APMV чаще называют просто «мимивирусом». Мимивирус, короткий для «имитации микроба», так называется, чтобы отразить его большой размер и кажущиеся окрашивания грамма . свойства [ 5 ]
Мимивирус имеет большой и сложный геном по сравнению с большинством других вирусов. До 2013 года, когда был описан более крупный вирусный пандоравирус , он имел самый большой капсидный диаметр всех известных вирусов. [ 6 ]
История
[ редактировать ]APMV был обнаружен случайно в 1992 году в рамках полифаги амебы Акантхамоэба , после чего она названа во время исследования легионеллеза исследователями из Марселя и Лидса. [ 7 ] Вирус наблюдался в граммовом пятно и ошибочно считалась граммположительной бактерией . Как следствие, он был назван Bradfordcoccus , после Брэдфорда , Англия, где возникла амеба. В 2003 году исследователи в Университете де ла-Медтерерране в Марселе , Франция, опубликовали статью в науке, в которой был идентифицирован микроорганизм как вирус. Ему было дано название «Мимивирус» (для «имитирования микроба»), так как оно напоминает бактерию на окрашивание грамма . [ 8 ]
Та же самая команда, которая обнаружила мимивирус, позже обнаружила немного больший вирус, получившую название мамавируса , и вируфаг Спутника , который его заражает. [ 9 ]
Классификация
[ редактировать ]Мимивирус был помещен в вирусную семью Международным комитетом по таксономии вирусов как член Mimiviridae , [ 10 ] и был помещен в группу I системы классификации Балтимора . [ 11 ]
Хотя мимивирус не строго не является методом классификации, объединяет группу больших вирусов, известных как нуклеоцитоплазматические вирусы больших ДНК (NCLDV). Все это большие вирусы, которые имеют как молекулярные характеристики, так и большие геномы. Геном мимивируса также обладает 21 геном, кодирующими гомологи белкам, которые, как считается, высоко консервативны в большинстве NCLDV, и дальнейшая работа предполагает, что мимивирус является ранним расхождением общей группы NCLDV. [ 8 ]
Структура
[ редактировать ]
Мимивирус является четвертым по величине вирусом, после мегавируса чиленсиса , пандоравируса и питовируса . Мимивирус имеет диаметр капсида 400 нм . Белковые филаменты измеряют проект 100 нм с поверхности капсида, в результате чего общая длина вируса до 600 нм. Различия в научной литературе делают эти цифры как очень приблизительные: «размер» вириона случайно перечисляется как где -то от 400 до 800 нм, в зависимости от того, фактически цитируется ли общая длина или диаметр капсида. [ Цитация необходима ]
Его капсид кажется шестиугольной под электронным микроскопом , поэтому капсидная симметрия является икосаэдрической. [ 12 ] Похоже, что он не обладает внешней вирусной оболочкой, что позволяет предположить, что вирус не выходит из клетки -хозяина путем экзоцитоза . [ 13 ] Мимивирус разделяет несколько морфологических характеристик со всеми членами группы вирусов NCLDV. Конденсированное центральное ядро вириона появляется как темная область под электронным микроскопом. Большой геном вируса находится в этой области. Внутренний липидный слой, окружающий центральное ядро, присутствует во всех других вирусах NCLDV, поэтому эти особенности также могут присутствовать у мимивируса. [ 12 ]
Несколько транскриптов мРНК могут быть извлечены из очищенных вирионов. транскрипты для ДНК-полимеразы , капсидный белок и TFII-подобный транскрипционный фактор Как и другие NCLDV, были обнаружены . Тем не менее, были также обнаружены три различные транскрипты ферментов аминоацил синтетазы и четыре неизвестных молекула мРНК, специфичные для мимивируса. Эти предварительно упакованные транскрипты могут быть переведены без экспрессии вирусных генов и, вероятно, будут необходимы для мимивируса для репликации. Другие вирусы ДНК , такие как цитомегаловирус человека и вируса простого герпеса типа 1 , также оснащены предварительно упакованными транскриптами мРНК. [ 13 ]
| Род | Структура | Симметрия | Капсид | Геномное расположение | Геномная сегментация |
|---|---|---|---|---|---|
| Мимивирус | Икосаэдральный | T = 972–1141 или T = 1200 ( H = 19 ± 1 , K = 19 ± 1 ) | Линейный | Монопартий |
Геном
[ редактировать ]Мимивирус геном представляет собой линейную двухцепочечную молекулу ДНК с 1 181 404 пары оснований . [ 14 ] Это делает его одним из крупнейших известных вирусных геномов, опережая следующий по величине геном вируса кафетерия Roenbergensis вируса примерно на 450 000 пар оснований. Кроме того, он больше, чем по меньшей мере 30 клеточных клад . [ 15 ]
В дополнение к большому размеру генома, мимивирус обладает оценочными 979 кодирующими белками генами , что намного превышает минимальные 4 гена, необходимые для существования вирусов ( CF MS2 и Qβ -вирусы). [ 16 ] Анализ его генома выявил наличие генов, не наблюдаемых ни в каких других вирусах, включая аминоацил -синтетазы , и другие гены, ранее считавшиеся только кодируемыми клеточными организмами. Как и другие крупные ДНК -вирусы, мимивирус содержит несколько генов для метаболизма сахара, липидов и аминокислот, а также некоторые метаболические гены, не обнаруженные ни в каком другом вирусе. [ 13 ] Примерно 90% генома имела кодирующую способность, а остальные 10% - « мусорная ДНК ». [ Цитация необходима ]
Репликация
[ редактировать ]
А)-в) Поверхностный рендеринг криоемного реконструкции необработанного мимивируса
D) Связанная на звезду вершину удаляли, чтобы показать внутреннюю нуклеокапсид
E) Центральный срез реконструкции, глядя со стороны частицы
F) Центральный срез реконструкции, глядя вдоль 5-кратной оси от функции в форме звезд
Окраска основана на радиальном расстоянии от центра вируса
Серый от 0 до 1800 Å
Красный от 1800 до 2100 Å
Радужная раскраска от красного до синего от 2100 до 2500 Å
Стадии репликации мимивируса не очень хорошо известны, но как минимум известно, что мимивирус прикрепляется к химическому рецептору на поверхности клетки амебы и забирается в клетку. Оказавшись внутри, начинается фаза затмения , в которой вирус исчезает и все кажется нормальным в клетке. Примерно через 4 часа небольшие скопления можно увидеть в областях клетки. Через 8 часов после заражения многие вирионы мимивируса четко видны в клетке. Клеточная цитоплазма продолжает заполняться недавно синтезированными вирионами, а примерно через 24 часа после первоначальной инфекции клетка, вероятно, открывается для высвобождения новых вирионов мимивируса. [ 13 ]
Мало известно [ Цитация необходима ] [ когда? ] Об деталях этого цикла репликации, наиболее очевидной прикреплении к клеточной поверхности и входу, высвобождению вирусного ядра, репликации ДНК, транскрипции, трансляции, сборке и высвобождении вирионов потомства. Тем не менее, ученые установили общий обзор, приведенный выше, используя электронные микрофотографии инфицированных ячеек. [ Цитация необходима ] Эти микрофотографии показывают узел капсида мимивируса в ядре, получение внутренней липидной мембраны через почкуение из ядра, и частицы, сходные с теми, которые обнаружены во многих других вирусах, включая все элементы NCLDV. Эти частицы известны в других вирусах как вирусные фабрики и позволяют эффективно вирусной сборке путем изменения больших площадей клетки -хозяина. [ Цитация необходима ]
| Род | Детали хоста | Ткань тропизм | Детали записи | Выпустить детали | Сайт репликации | Сайт сборки | Передача инфекции |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мимивирус | Зоопланктон | Никто | Неизвестный | Неизвестный | Цитоплазма | Ядро | Пассивная диффузия |
Патогенность
[ редактировать ]Мимивирус может быть причинным агентом некоторых форм пневмонии ; Это основано главным образом на косвенных доказательствах в форме антител к вирусу, обнаруженному у пациентов с пневмонией. [ 17 ] Тем не менее, классификация мимивируса как патогена в настоящее время незначительна, поскольку было опубликовано только несколько документов, которые могут связывать мимивирус с фактическими случаями пневмонии. Значительная часть случаев пневмонии имеет неизвестную причину, [ 18 ] Хотя мимивирус был изолирован от тунисской женщины, страдающей пневмонией. [ 19 ] Есть доказательства того, что мимивирус может заразить макрофаги . [ 20 ]
Последствия для определения «жизни»
[ редактировать ]Мимивирус показывает много характеристик, которые помещают его на границе между живыми и неживыми. Он такой же большой, как несколько бактериальных видов, таких как Rickettsia conorii и Tropheryma Whipplei , обладают геномными размерами, сравнимыми с размерами нескольких бактерий, в том числе выше, и коды для продуктов, ранее не считаясь кодируемыми вирусами (включая своего рода коллаген [ 21 ] ) Кроме того, мимивирус имеет гены, кодирующие нуклеотид и аминокислотный синтез, которого отсутствуют даже некоторые небольшие облигальные внутриклеточные бактерии. Однако им не хватает каких -либо генов для рибосомных белков, что делает мимивирус зависимым от клетки -хозяина для трансляции белка и энергетического метаболизма. [ Цитация необходима ] [ 21 ]
Поскольку его родословная очень старая и могла появиться до клеточных организмов, [ 22 ] [ 23 ] Мимивирус добавил к дебатам о происхождении жизни . Некоторые гены, которые кодируют характеристики, уникальные для мимивируса , в том числе кодирующие капсид , были сохранены в различных вирусах, которые заражают организмы из всех доменов. Это использовалось, чтобы предположить, что мимивирус связан с типом ДНК -вируса, который появился перед клеточными организмами и играл ключевую роль в развитии всей жизни на Земле. [ 22 ] Альтернативная гипотеза заключается в том, что было три различных типа вирусов ДНК, которые были вовлечены в создание трех известных доменов жизни - эукарья , археи и бактерии . [ 23 ] Было высказано предположение, что мимивирус и подобные виды являются остатками «четвертой области жизни», и что другой гигантский вирус может представлять другие древние области. [ 21 ]
Тем не менее, мимивирус не проявляет следующих характеристик, все из которых являются частью многих традиционных определений жизни : [ Цитация необходима ]
- гомеостаз
- энергетический обмен
- Ответ на стимулы
- AutoPoiesis
- рост через клеточное деление (вместо репликации посредством самосборки отдельных компонентов)
Смотрите также
[ редактировать ]
- Кафетерий roenbergensis вирус гигантский морской вирус
- Marseillevirus - еще один гигантский вирус
- Мегавирус - еще один гигантский вирус
- Микоплазма генитал -один из самых маленьких бактерий
- Нанорхайум эквитанов - самые известные известные независимые клетки
- Нанобактерий
- Модоб
- Неклеточная жизнь
- Пандоравирус
- Питовирус - самый большой известный вирус
- Парвовирус - самые известные известные вирусы
- Pelagibacter Ubique - Посадка одного из самых маленьких бактериальных геномов
- Вируфаг -вирус, который требует, чтобы клетка-хозяина была сопоставлена с гигантским вирусом
- Гигантский вирусный поиск - это программный инструмент, который идентифицирует гигантские вирусы в метагеномах окружающей среды .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Duponchel, S. and Fischer, MG (2019) «Viva Lavidavirus! PLOS -патогены , 15 (3). Doi : 10.1371/journal.ppat.1007592 .
Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 .
- ^ «Вирусная зона» . Расширение . Получено 15 июня 2015 года .
- ^ ICTV. «Таксономия вируса: выпуск 2014 года» . Получено 15 июня 2015 года .
- ^ Ghedin, E.; Клавери, Дж. (Август 2005 г.). «Мимивирус родственники в море Саргассо» . Virology Journal . 2 : 62. Arxiv : Q-Bio/0504014 . Bibcode : 2005q.bio ..... 4014G . doi : 10.1186/1743-422x-2-62 . PMC 1215527 . PMID 16105173 .
- ^ Уэсснер, DR (2010). «Открытие гигантского мимивируса» . Природное образование . 3 (9): 61 . Получено 7 января 2012 года .
- ^ «Самый большой в мире вирус, найденный в море у Чили» . Лондон: Telegraph UK. 11 октября 2011 года. Архивировано с оригинала 11 октября 2011 года . Получено 11 ноября 2011 года .
- ^ Ричард Биртлз; TJ Rowbotham; C Стори; TJ Marrie; Дидье Раульт (29 марта 1997 г.). «Обитный паразит свободных амебы, похожий на хламидиоз». Lancet . 349 (9056): 925–926. doi : 10.1016/s0140-6736 (05) 62701-8 . PMID 9093261 . S2CID 5382736 .
- ^ Jump up to: а беременный Бернард Ла Скола; Стефан Аудика; Кэтрин Роберт; Лян Юнганг; Ксавье де Ламбаллери; Мишель Дрэнкур; Ричард Биртлз; Жан-Мишель Клавери; Дидье Раулт. (2003). «Гигантский вирус в амебах». Наука . 299 (5615): 2033. doi : 10.1126/science.1081867 . PMID 12663918 . S2CID 39606235 .
- ^ Пирсон Х (2008). « Вируфаг» предполагает, что вирусы живы ». Природа . 454 (7205): 677. Bibcode : 2008nater.454..677p . doi : 10.1038/454677a . ISSN 0028-0836 . PMID 18685665 .
- ^ Клавери Дж. М. (2010). Mahy WJ и Van Regenmortel MHV (ред.). Стола Энциклопедия общей вирусологии (1 изд.). Оксфорд: Академическая пресса. п. 189.
- ^ Леппард, Кит; Найджел Димк; Истон, Эндрю (2007). Введение в современную вирусологию (6 изд.). Blackwell Publishing Limited. С. 469 –470. ISBN 9781405136457 .
- ^ Jump up to: а беременный Сяо С., Кузнетсов Юг, Сан С., Хафенштейн С.Л., Костюченко В.А., Чипман П.Р., Сюзан-Монти М., Раулт Д., Макферсон А., Россманн М.Г. (апрель 2009 г.). «Структурные исследования гигантского мимивируса» . PLOS Биология . 7 (4): E92. doi : 10.1371/journal.pbio.1000092 . PMC 2671561 . PMID 19402750 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Suzan-Monti M, La Scola B, Raoult D (апрель 2006 г.). «Геномные и эволюционные аспекты мимивируса». Исследование вируса . 117 (1): 145–55. doi : 10.1016/j.virusres.2005.07.011 . PMID 16181700 .
- ^ «Acanthamoeba Polyphaga Mimivirus, полный геном» . NCBI.
- ^ Клавери, Жан-Мишель; и др. (2006). «Мимивирус и появляющаяся концепция« гигантского »вируса». Исследование вируса . 117 (1): 133–144. arxiv : Q-bio/0506007 . doi : 10.1016/j.virusres.2006.01.008 . PMID 16469402 . S2CID 8791457 .
- ^ Прескотт, Лансинг М. (1993). Микробиология (2 -е изд.). Dubuque, IA: Wm. C. Браун издатели. ISBN 0-697-01372-3 . [ страница необходима ]
- ^ La Scola B, Marrie T, Auffray J, Raoult D (2005). «Мимивирус у пациентов с пневмонией» . Emerge Infect Dis . 11 (3): 449–52. doi : 10.3201/eid1103.040538 . PMC 3298252 . PMID 15757563 . Архивировано из оригинала 24 апреля 2009 года . Получено 10 сентября 2017 года .
- ^ Marrie TJ, Durant H, Yates L (1989). «Приобретенная сообществом пневмония, требующая госпитализации: 5-летнее проспективное исследование». Обзоры инфекционных заболеваний . 11 (4): 586–99. doi : 10.1093/clinids/11.4.586 . PMID 2772465 .
- ^ Saadi H, Pagnier I, Colson P, Cherif JK, Beji M, Boughalmi M, Azza S, Armstrong N, Robert C, Fournous G, La Scola B, Raoult D (август 2013 г.). «Первая изоляция мимивируса у пациента с пневмонией» . Клинические инфекционные заболевания . 57 (4): E127–34. doi : 10.1093/cid/cit354 . PMID 23709652 .
- ^ Гиго, Эрик; Картенбек, Юрген; Удержание, Фам; Пелкманс, Лукас; Капо, Кристиан; Меге, Жан-Луи; Раульт, Дидье (13 июня 2008 г.). «Амеобальный патоген мимивирус заражает макрофаги посредством фагоцитоза» . PLO -патогены . 4 (6): E1000087. doi : 10.1371/journal.ppat.1000087 . PMC 2398789 . PMID 18551172 .
- ^ Jump up to: а беременный в Гарри Гамильтон (23 января 2016 г.). «Как гигантские вирусы могут переписать историю жизни на земле» . Новый ученый .
- ^ Jump up to: а беременный Зиберт, Чарльз (15 марта 2006 г.). «Неразумный дизайн» . Откройте для себя журнал .
- ^ Jump up to: а беременный Фортерр, Патрик (2006). «Три РНК -клетки для рибосомных линий и трех ДНК -вирусов для воспроизведения их геномов: гипотеза о происхождении клеточного домена» . ПНА . 103 (10): 3669–3674. Bibcode : 2006pnas..103.3669f . doi : 10.1073/pnas.0510333103 . PMC 1450140 . PMID 16505372 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Раульт, Д.; и др. (2004). «Последовательность генома 1,2 мегабазы мимивируса». Наука . 306 (5700): 1344–1350. Bibcode : 2004sci ... 306.1344r . doi : 10.1126/science.1101485 . PMID 15486256 . S2CID 84298461 .
- Гедин, Элоди; Клавери, JM (2005). «Мимивирус родственники в море Саргассо» . Virology Journal . 2 : 62. Arxiv : Q-Bio/0504014 . Bibcode : 2005q.bio ..... 4014G . doi : 10.1186/1743-422x-2-62 . PMC 1215527 . PMID 16105173 .
- Peplow, Mark, 2004, « Гигантский вирус квалифицируется как« живой организм » , News@ Nature .
- «Мимивирус: открытие гигантского вируса» . Пресс-релиз . Париж: Центр Национальный де ла -Рехерч Scientifique. 28 марта 2003 года. Архивировано из оригинала 3 июня 2004 года.
- Новый ученый , выпуск 2544, 25 марта 2006 г.
- Хайфилд, Роджер (15 октября 2004 г.). «Брэдфордская ошибка, которая может быть новой формой жизни» . Ежедневный телеграф . Лондон Архивировано из оригинала 13 марта 2007 года.
- «Ученые исследуют структурные детали крупнейшего известного вируса» . Science News. 28 апреля 2009 года. Архивировано с оригинала 7 января 2012 года . Получено 29 апреля 2009 года .
- Кейм, Брэндон (5 мая 2009 г.). «Вирусная недостающая звенья поймана на пленке» . Проводной . Проводная наука.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Вирус: Mimiviridae
- Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) Галерея картин - изображения мимивируса.
- Ван Эттен, Джеймс Л. (2011). «Гигантские вирусы: недавнее открытие действительно, действительно больших вирусов меняет взгляды на природу вирусов и историю жизни» . Американский ученый . 99 (4): 304. DOI : 10.1511/2011.91.304 . Архивировано с оригинала 10 июня 2016 года . Получено 8 июля 2011 года .
- Веб -страница для мимивируса
- Radiolab.org сокращается от обнаружения мимивируса в четверг, 30 июля 2015 г. - 20:54 .