Вируфаг Спутника
| Мимивирус-зависимый вирусный путтик | |
|---|---|
| |
Классификация вирусов 
| |
| (не вмешательство): | Вирус |
| Область : | Varidnaviria |
| Королевство: | Bamfordvirae |
| Филум: | Vagrasmiviricot |
| Сорт: | Maveriviricetes |
| Заказ: | Захоронения |
| Семья: | Lavidaviridae |
| Род: | Sputnikvirus |
| Разновидность: | Мимивирус-зависимый вирусный путтик
|
| Вирус члена | |
| |
Мимивирус-зависимый вирусный путник (от русского Спютеника «спутник»)-это субвирусный агент , который воспроизводит в клетках амебы , которые уже инфицированы определенным помощником вируса; Sputnik использует механизм вируса Helper для воспроизведения и ингибирует репликацию вируса помощника. Это известно как вируфаг , по аналогии с термином бактериофага . [ 2 ]
Вирусы, такие как Sputnik, которые зависят от коинфекции клетки- хозяина вирусами помощника, известны как спутниковые вирусы . В 2008 году, когда он обнаружил в парижской башне с водным охлаждением, Sputnik был первым известным спутниковым вирусом, который ингибировал репликацию его помощника вируса и, таким образом, действовал как паразит этого вируса. В аналогии это называлось вируафагом . [ 2 ]
Вируфаги Sputnik были обнаружены, заражая гигантские вирусы группы Mimiviridae A. Однако они способны расти в амебах, инфицированных Mimiviridae любой из групп A, B и C. [ 3 ]
Вирусология
[ редактировать ]Sputnik был сначала изолирован в 2008 году из образца, полученного от людей; Его собирали из жидкости контактной линзы человека с кератитом . [ 4 ] Естественно, однако, было обнаружено, что вируфаг Спутника размножается внутренние виды оппортунистически патогенных простейших акантхамоэба , но только если эта амеба заражена большим мамавирусом . Sputnik использует мамавирусные белки для быстрого продуцирования новых копий себя. [ 2 ] [ 5 ]
Мамавирус формально известен как мимивирус Акантхамоэба Полифага (APMV) и является близким родственником ранее известного мимивируса . Мимивирус является гигантом в вирусном мире; Он имеет больше генов, чем многие бактерии, и выполняет функции, которые обычно возникают только в клеточных организмах. Мамавирус даже больше, чем мимивирус, но оба очень похожи в том, что они образуют большие вирусные фабрики и сложные вирусные частицы. [ 6 ] Существуют условия, в которых Sputnik не может производить новые вирионы в этих вирусах, однако. Наблюдалось, что, когда мимивирус культивируется с амебой без зародышей, образуются лысые вирионы, которые не имеют поверхностных волокон, которые характерны для этого вируса. По неизвестным причинам Sputnik не может воспроизвести и производить новые вирионы в этих лысой вирусах. [ 7 ] Рост вируфага вреден для APMV и приводит к производству абортивных форм и аномальной капсидной сборке APMV. В одном из экспериментов, проводимых путем инокуляции полифага Acanthamoeba водой, содержащей оригинальный штамм APMV, было обнаружено, что несколько капсидных слоев накапливаются асимметрично на одной стороне вирусной частицы, вызывая вирус, становясь неэффективными. Sputnik снизил выход инфекционной вирусной частицы на 70%, а также снизил лизис амебы на три раза через 24 часа. [ 2 ]
Sputnik имеет круговой двойной ДНК геном , состоящий из 18 343 пар оснований. [ 6 ] Он содержит гены, способные заразить все три области жизни: эукарья , археи и бактерии . Из двадцати одного предсказанных генов, кодирующих белок, три, по-видимому, получены из самого APMV, один из них является гомологом архейного вируса, а четверо-гомологи белков в бактериофагах и эукариотических вирусах. Тот факт, что три из этих генов получены из APMV, указывает на то, что Sputnik способен участвовать в процессах переноса генов и опосредовать боковый перенос генов между гигантскими вирусами. [ 8 ] Тринадцать - это орфы , то есть у них нет обнаруживаемых гомологов в текущих базах данных последовательностей. Геном Sputnik имеет высокий уровень контента (73%), аналогичный геном APMV. Он содержит 16 предсказанных петлей для шпильки , все, кроме двух из которых падают между ORF. [ 9 ]
Несколько других гомологов, таких как гомологи геликаза-primase , упаковочная АТФаза транспозазы транспозазы вставки , субъединица связывания и белок Zn-Hribbon, были обнаружены в наборе глобального обследования океана , что позволяет предположить, что вирофаги могут быть в настоящее время Неизвестная семья вирусов. [ Цитация необходима ]
Было обнаружено, что Sputnik содержит гены, которые были разделены APMV. Эти гены могли быть приобретены Sputnik после ассоциации APMV с хозяином, а затем взаимодействия между вируафагом и вирусным хозяином. Рекомбинация на вирусной фабрике могла привести к обмену генами. Sputnik является одним из самых убедительных доказательств для смешения генов и сопоставления между вирусами. [ Цитация необходима ]
Присутствие этих генов, гомологичных мимивируса в путках, позволяет предположить, что перенос гена между Sputnik и мимивирусом может происходить во время инфекции Acanthamoeba . Следовательно, предполагается, что вируафаг может быть источником транспортного средства, опосредующего бокового переноса генов между гигантскими вирусами, которые составляют значительную часть популяции вируса ДНК в морской среде. Более того, наличие трех генов APMV в Sputnik подразумевает, что перенос гена между вируфагом и гигантским вирусом имеет решающее значение для эволюции вируса. [ 10 ]
В 2016 году для классификации вирусов, похожих на Sputnik, в том числе Zamilon, родом Sputnikvirus в семействе Lavidaviridae был создан Международным комитетом по таксономии вирусов . [ 11 ]
Структура
[ редактировать ]Вируфаг Sputnik имеет капсид диаметром 74 нм с икосаэдрической симметрией. [ 11 ] В каждой асимметричной единице конструкции есть 4 и 1/3 гексонских капсомеров. На 3-кратной оси лежит один гексон, который порождает 1/3 гексона в каждой асимметричной единице. [ 12 ] Есть гибкие грибные волокна, которые выступают из каждого гексамера. [ 13 ] Каждый асимметричный блок также содержит 1/5 пентона, который лежит на каждой 5-кратной оси. [ 12 ] В середине пентамеров находятся полости, которые могут допустить вход или выход ДНК. [ 13 ] Спутник имеет триангуляцию 27 с 260 гексамерами и 12 пентамерами. Этот вирус не содержит липидной мембраны, которая противоречит тому, что было сообщено ранее. [ 12 ]
Другие вирусы рода Sputnik
[ редактировать ]Род Sputnikvirus имеет два вида, которые можно разделить дальше на штаммы:
- Виды мимивирус-зависимых вируса путки . Все три вируфага Sputnik имеют более 99% своей ДНК и могут расти с вирусами любой группы Mimiviridae A, B и C. [ 3 ]
- Sputnik 1 был обнаружен в 2008 году. Его хозяин - мамавирус . [ Цитация необходима ]
- Sputnik 2 был обнаружен в 2012 году. Он может заразить Acanthamoeba Polyphaga вирус Lentille (Mimiviridae Group A). [ 3 ] [ 5 ]
- Sputnik 3 был обнаружен в 2013 году. Он был изолирован с Mimivirus Reporter (который не является его естественным вирусным хозяином). [ 14 ] [ 3 ]
- Виды мимивирус-зависимый вирус Zamilon . Невозможно заразить группу A из -за системы защиты Mimivire . [ 15 ]
- Замилон 1 был обнаружен в 2013 году в Тунисе.
- Замилон 2 был обнаружен в 2015 году в Северной Америке.
Другие вируфы
[ редактировать ]В марте 2011 года были описаны два дополнительных вируфАга: Mavirus , который охотится на гигантского кафетерия Roenbergensis вируфаг , [ 16 ] [ 3 ] и органическое вируфаг озера (OLV), обнаруженное в соленом органическом озере в Антарктиде, и который охотится на фикоднавирусах , которые атакуют водоросли . [ 17 ] [ 18 ] [ 5 ] Zamilon Virophage был первым, кто обнаружил, что заразил член Mimiviridae Group C (IE MONT1 ), способный расти также в Mimiviridae Group B, но не в группе A. [ 3 ]
Все вирусы хозяина известных вируфагов принадлежат к группе нуклеоцитоплазматических вирусов крупных ДНК . Были проведены исследования, чтобы показать сходство между различными вируфагами. Гомологичные гены среди вируфей включают предполагаемую ДНК-упаковку FTSK-HERA ATPase (ATPASE), предполагаемую ДНК-геликазу/primase (HEL/PRIM), предполагаемая цистеин-протеаза (PRSC), предполагаемый MCP и предполагаемый незначительный капсидный белок (MCP). Эти гены также называются консервативными основными генами, хотя иногда нет или очень небольшого сходства последовательностей среди этих вируфей. [ 19 ]
Смотрите также
[ редактировать ]
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 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Бернард Ла Скола; и др. (2008). «Вируфаг как уникальный паразит гигантского мимивируса». Природа . 455 (7205): 100–4. Bibcode : 2008natur.455..100L . doi : 10.1038/nature07218 . PMID 18690211 . S2CID 4422249 .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон Morgan Gaia et al.: Zamilon, новый вирусфейс с Mimiviridae специфичностью хозяина , в: PLOS One. 2014; 9 (4): E94923. Опубликовано онлайн 2014 г. 18 апреля. DOI: 10.1371/Journal.pone.0094923
- ^ Desnues C (2012). «Провирофаги и транслоны как разнообразные мобильны гигантских вирусов» . Proc Natl Acad Sci USA . 109 (44): 18078–83. Bibcode : 2012pnas..10918078d . doi : 10.1073/pnas.1208835109 . PMC 3497776 . PMID 23071316 .
- ^ Jump up to: а беременный в Эд Юн: паразиты паразита , в: Ученый, 15 октября 2012 г.
- ^ Jump up to: а беременный Xie, Юнь (сентябрь 2008 г.). «Путник вируфаг: вирус получает вирус» . Ars Technica .
- ^ Бойер М (2011). «Мимивирус демонстрирует драматическое снижение генома после внутриамоэбальной культуры» . Proc Natl Acad Sci USA . 108 (25): 10296–301. BIBCODE : 2011PNAS..10810296B . doi : 10.1073/pnas.1101118108 . PMC 3121840 . PMID 21646533 .
- ^ Солнце, Сиян; Ла Скола, Бернард; Боуман, Валори Д.; Райан, Кристофер М.; Whitelegge, Julian P.; Раульт, Дидье; Россманн, Майкл Дж. (2010-01-01). «Структурные исследования вируфага Спутника» . Журнал вирусологии . 84 (2): 894–897. doi : 10.1128/JVI.01957-09 . ISSN 0022-538X . PMC 2798384 . PMID 19889775 .
- ^ Claverie JM, Abergel C (2009), «Мимивирус и его вируфаг», Ежегодный обзор генетики , 43 : 49–66, doi : 10.1146/annurev-genet-102108-134255 , PMID 19653859
- ^ «Самый большой известный вирус дает первый в мире вируфаг» . Microbe Magazine . Ноябрь 2008 года. Архивировано из оригинала 2011-07-22.
- ^ Jump up to: а беременный Крупович М., Кун Дж.Х., Фишер М.Г. (2016), «Система классификации вируфагов и спутниковых вирусов», Архивы вирусологии , 161 (1): 233–47, doi : 10.1007/s00705-015-2622-9 , HDL: 10.1007/S00705-015-2622-9 , HDL : 10.1007/s00705-015-2622-9 , 11858/00-001M-0000-0028-DC34-F , PMID 26446887
- ^ Jump up to: а беременный в Чжан Х (2012). «Структура Sputnik, вируфаг, с разрешением 3,5 Å» . Proc Natl Acad Sci USA . 109 (45): 18431–6. Bibcode : 2012pnas..10918431Z . doi : 10.1073/pnas.1211702109 . PMC 3494952 . PMID 23091035 .
- ^ Jump up to: а беременный Siyang Sun (2010). «Структурные исследования вируфага Спутника» . Журнал вирусологии . 84 (2): 894–7. doi : 10.1128/JVI.01957-09 . PMC 2798384 . PMID 19889775 .
- ^ Gaia M, Pagnier I, Campocasso A, Fournous G, Raoult D, et al: ( . PLoS One 8: e61912 (2013) PLOS ONE 8: E61912 (2013) DOI: 10.1371/Journal.pone.0
- ^ Levasseur A, Bekliz M, Chabrière E, Pontarotti P, La Scola B, Rault D (2016), "Mimivire is a Defense System in Mimivirus that confers resistance to virophage", Nature , 531 (7593): 249–252, Bibcode : 2016nnatur.531..249l , doi : 10.1038/nature17146 , PMID 26934229 , S2CID 4382855
- ^ Матиас Г. Фишер и Кертис А. Саттл (2011). «Вируфаг в начале больших транспозонов ДНК». Наука . 332 (6026): 231–4. Bibcode : 2011sci ... 332..231f . doi : 10.1126/science.1199412 . PMID 21385722 . S2CID 206530677 .
- ^ Вирджиния Гевин: «Вирус-любитель», обнаруженный в Антарктическом озере , в: Природа, 28 марта 2011 г., doi: 10.1038/news.2011.188
- ^ Шери Яу; и др. (2011). «Контроль вируфагов динамики хозяина -хозяина -водорода Антарктики» . Proc Natl Acad Sci USA . 108 (15): 6163–8. Bibcode : 2011pnas..108.6163y . doi : 10.1073/pnas.1018221108 . PMC 3076838 . PMID 21444812 .
- ^ Джингли Чжоу; и др. (2013). «Разнообразие вируфагов в метагеномных наборах данных» . Журнал вирусологии . 87 (8): 4225–36. doi : 10.1128/jvi.03398-12 . PMC 3624350 . PMID 23408616 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- « Вируфаг Спутника » . NCBI таксономия браузер . 543939.