Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Megavirus chilensis )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мегавирус
Megavirus.jpg
Классификация вирусов
Группа:
Группа I ( дцДНК )
(без рейтинга):
Большие нуклеоцитоплазматические ДНК-вирусы
Семья:
Megaviridae
Род:
Мегавирус
Разновидность

Megavirus chilensis

Мегавирус [1] - это вирусный род, содержащий один идентифицированный вид под названием Megavirus chilensis , филогенетически связанный с Acanthamoeba polyphaga Mimivirus (APMV). [2] В разговорной речи Megavirus chilensis чаще называют просто «Megavirus». До открытия пандоровирусов в 2013 году у него был самый большой диаметр капсида среди всех известных вирусов, а также самый большой и сложный геном среди всех известных вирусов. [3]

Открытие [ править ]

Мегавирус был выделен из пробы воды, взятой в апреле 2010 года у побережья Чили , недалеко от морской станции в Лас-Крусес, профессором Жан-Мишелем Клавери и доктором Шанталь Абергель из Лаборатории структурной и геномной информации (IGS, CNRS и Aix. -Марсельский университет). Исследователи из этой лаборатории уже участвовали в характеристике мимивируса, первого описанного гигантского вируса Т2. Мегавирус был выделен путем совместного культивирования с различными лабораторными штаммами Acanthamoeba ( A. polyphaga , A. castellanii , A. griffini ) в соответствии с протоколом, впервые разработанным доктором Тимоти Роуботэмом для выделения внутриклеточных паразитарных бактерий. [4] Мегавирус поражает амеб.

Классификация [ править ]

Мегавирус еще не классифицирован Международным комитетом по таксономии вирусов , но будет предложен в качестве члена Megaviridae, нового семейства, состоящего из крупных ДНК-вирусов, геном которых составляет около миллиона пар оснований. Члены этого нового семейства, определяемые рядом общих специфических особенностей (таблицы 1 и 2), будут включать различные вирусы, которые, вероятно, имеют общего предка с мимивирусом и мегавирусом, хотя их нынешний размер генома был уменьшен до менее 1 Мб. Мегавирус также присоединяется к группе больших вирусов, известных как нуклеоцитоплазматические большие ДНК-вирусы.(NCLDV), хотя этот термин кажется все более неподходящим для обозначения вирусов, полностью реплицирующихся в цитоплазме своих хозяев посредством синтеза de novo крупных фабрик вирионов. Мегавирус и мимивирус имеют 594 общих ортологичных гена, в основном расположенных в центральном сегменте их геномов. На уровне аминокислотной последовательности соответствующие белки имеют в среднем 50% идентичных остатков. [ необходима цитата ]

Структура [ править ]

Частица мегавируса имеет диаметр капсида белка 440 нанометров (как видно с помощью электронной микроскопии на тонких срезах включений эпоксидной смолы), заключенная в сплошную сетку из бактериоподобного капсульного материала толщиной от 75 до 100 нм. Капсид выглядит гексагональным, но его икосаэдрическая симметрия несовершенна из-за наличия «звездных врат» в одной конкретной вершине икосаэдра. Звездные врата - это пятиконечная звездная структура, образующая портал, через который внутреннее ядро ​​частицы доставляется в цитоплазму хозяина. Это ядро ​​заключено в две липидные мембраны в частице, также содержащие большой и разнообразный набор вирусных белков (например, полностью транскрипционный комплекс). [ необходима цитата ] Удивительно, но мегавирус крупнее некоторых бактерий, особенно тех, на которых он охотится.

Геном [ править ]

Геном Megavirus chilensis представляет собой линейную двухцепочечную молекулу ДНК с длиной 1259197 пар оснований . Это делает его вторым по величине расшифрованным вирусным геномом (после Pandoraviridae ), опережая следующий по величине вирусный геном Mamavirus на 67,5 т.п.н. Предполагается, что до проверки его транскриптома он будет кодировать 1120 генов, кодирующих белок, что значительно превышает количество, характерное для многих бактерий. [ необходима цитата ]

Однако, помимо постепенного изменения размера, геном мегавируса обнаруживает 7 аминоацил тРНК синтетаз (таблица 2), архетипов ферментов, которые ранее считались кодируемыми только клеточными организмами. В то время как известно, что 4 из этих ферментов присутствуют в мимивирусе и мамавирусе (для тирозина, аргинина, цистеина и метионина), у мегавируса есть еще три (для триптофана, аспарагина и изолейцина). Уникальная аминоацилтРНК-синтетаза, кодируемая вирусом Cafeteria roenbergensis, соответствует таковой для изолейцина. Мегавирус также кодирует слитую версию фермента репарации ошибочной ДНК MutS, уникально похожего на тот, который обнаружен в митохондриях октокоралов. Эта загадочная версия MutS, похоже, является торговой маркой семейства Megaviridae. [5]Подобно Mimivirus и CroV, Megavirus содержит множество генов, отвечающих за переработку сахара, липидов и аминокислот, а также некоторые метаболические гены, которых нет ни в одном другом вирусе. [6]

Репликация [ править ]

Этапы репликации мегавируса очень похожи на ту, что уже описана для мимивируса. После быстрого поглощения фагоцитозом и доставки ядра частицы в цитоплазму начинается фаза затмения. Более тщательное изучение указывает на присутствие цитоплазматических «семян», размер которых сопоставим с наиболее внутренним мембранным ядром частицы мегавируса. Эти семена затем развиваются в полностью расцветшую фабрику вирионов в течение следующих 14 часов. Полный курс инфекции (до полного лизиса амебных клеток) занимает в среднем 17 часов по сравнению с 12 часами для мимивируса. Среднее количество выпущенных частиц мегавируса (т. Е. «Размер пакета») составляет около 500, что составляет половину тысячи выпущенных Mimivirus. [ необходима цитата ]

Как и ожидалось от вируса, кодирующего его собственный полный механизм репликации, репарации и транскрипции ДНК, ядро ​​хозяина, по-видимому, не участвует ни в одной из стадий репликации мегавируса, как уже было замечено для мимивируса. [ необходима цитата ]

Таблица 1: Крупнейшие гигантские вирусы с полными секвенированными геномами [ править ]

Гигантское название вирусаДлина геномаГеныДиаметр капсидаПокрывало для волосГенбанк №
Megavirus chilensis [1]1,259,1971120 белков (предсказано)440 нм75 нмJN258408
Мамавирус [7]1,191,6931023 белка (предсказано)390 нм120 нмJF801956
Мимивирус [2] [8]1,181,549979 белков (39 некодирующих)390 нм120 нмNC_014649
M4 [9] («лысый» вариант мимивируса)981 813756 белков (предсказано)390 нмНетJN036606
Вирус Cafeteria roenbergensis [10]617 453 (730 кб)544 белка (предсказано)300 нмНетNC_014637

Весь список находится в Giant Virus Topist, созданном программой Giant Virus Finder . [11]

Таблица 2: Особые общие черты гигантских вирусов [ править ]

Гигантское название вирусаАминоацил-тРНК синтетазаOctocoral-подобные MutSЗвездные врата [12]Известный вирофаг [13]Цитоплазматическая фабрика вирионовХозяин
Megavirus chilensis7 (Tyr, Arg, Met, Cys, Trp, Asn, Ile)дадаНетдаАкантамеба (Unikonta, Amoebozoa)
Мамавирус4 (Тир, Арг, Мет, Цис)дадададаАкантамеба (Unikonta, Amoebozoa)
Мимивирус4 (Тир, Арг, Мет, Цис)дадададаАкантамеба (Unikonta, Amoebozoa)
M4 («лысый» вариант мимивируса)3 (Met, Cys, Arg)дадаСтойкийдаАкантамеба (Unikonta, Amoebozoa)
Вирус кафетерия roenbergensis1 (Иль)даНетдадаФаготрофные простейшие (Heterokonta, Stramenopiles)

См. Также [ править ]

  • Мимивирус - гигантский вирус, который произвел революцию в вирусологии
  • Вирус Cafeteria roenbergensis - крупнейший морской вирус
  • Парвовирус - наименьший из известных вирусов с одноцепочечной ДНК.
  • Питовирус - самый крупный вирус по длине капсида (примерно 1,5 микрометра ).
  • Pandoraviridae - второй по величине вирус по длине капсида (примерно 1 микрометр)
  • Вирофаг

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Арслан, Д .; Лежандр, М .; Зельцер, В .; Abergel, C .; Claverie, J.-M. (2011). «Дальний родственник мимивируса с более крупным геномом подчеркивает фундаментальные особенности Megaviridae» . Труды Национальной академии наук . 108 (42): 17486–91. Bibcode : 2011PNAS..10817486A . DOI : 10.1073 / pnas.1110889108 . PMC  3198346 . PMID  21987820 .
  2. ^ a b Рауль, Д .; Audic, S; Роберт, C; Абергель, К; Ренесто, П; Огата, Н; Ла Скола, B; Сьюзан, М; Claverie, JM (2004). «1.2-мегабазная последовательность генома мимивируса». Наука . 306 (5700): 1344–50. Bibcode : 2004Sci ... 306.1344R . DOI : 10.1126 / science.1101485 . PMID 15486256 . 
  3. ↑ D Arslan, M Legendre, V Seltzer… - Труды…, 2011 - Национальная академия наук
  4. ^ Rowbotham, TJ (1983). «Выделение Legionella pneumophila из клинических образцов через амебы и взаимодействие этих и других изолятов с амебами» . Журнал клинической патологии . 36 (9): 978–86. DOI : 10.1136 / jcp.36.9.978 . PMC 498455 . PMID 6350372 .  
  5. ^ Огата, Хироюки; Рэй, Джессика; Тойода, Кенсуке; Сандаа, Рут-Энн; Нагасаки, Кейдзо; Братбак, Гуннар; Клавери, Жан-Мишель (2011). «Два новых подсемейства белков репарации несоответствия ДНК (MutS), особенно распространенных в морской среде» . Журнал ISME . 5 (7): 1143–51. DOI : 10.1038 / ismej.2010.210 . PMC 3146287 . PMID 21248859 .  
  6. ^ Клавери, Жан-Мишель; Абергель, Шанталь (2010). «Мимивирус: возникающий парадокс квазиавтономных вирусов». Тенденции в генетике . 26 (10): 431–7. DOI : 10.1016 / j.tig.2010.07.003 . PMID 20696492 . 
  7. ^ Colson, P .; Ютин, Н .; Шабалина С.А.; Роберт, C .; Fournous, G .; La Scola, B .; Raoult, D .; Кунин, Е.В. (2011). «Вирусы с более чем 1000 генов: мамавирус, новый штамм мимивируса Acanthamoeba polyphaga и повторная аннотация генов мимивируса» . Геномная биология и эволюция . 3 : 737–42. DOI : 10.1093 / GbE / evr048 . PMC 3163472 . PMID 21705471 .  
  8. ^ Лежандр, Матье; Сантини, Себастьян; Рико, Ален; Абергель, Шанталь; Клавери, Жан-Мишель (2011). «Преодоление барьера из 1000 генов для мимивируса с использованием сверхглубокого секвенирования генома и транскриптома» . Журнал вирусологии . 8 : 99. DOI : 10,1186 / 1743-422X-8-99 . PMC 3058096 . PMID 21375749 .  
  9. ^ Boyer, M .; Azza, S .; Barrassi, L .; Klose, T .; Campocasso, A .; Pagnier, I .; Fournous, G .; Borg, A .; и другие. (2011). «Мимивирус показывает резкое сокращение генома после интраамебальной культуры» . Труды Национальной академии наук . 108 (25): 10296–301. Bibcode : 2011PNAS..10810296B . DOI : 10.1073 / pnas.1101118108 . PMC 3121840 . PMID 21646533 .  
  10. ^ Фишер, MG; Аллен, MJ; Уилсон, WH; Саттл, Калифорния (2010). «Гигантский вирус с замечательным набором генов заражает морской зоопланктон» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 107 (45): 19508–13. Bibcode : 2010PNAS..10719508F . DOI : 10.1073 / pnas.1007615107 . PMC 2984142 . PMID 20974979 .   
  11. ^ "Гигантский вирусный топлист" . Группа Биоинформатики ПИТ . 2015-03-26 . Проверено 19 февраля 2018 .
  12. ^ Зауберман, Натан; Муцафи, Яэль; Халеви, Дэниел Бен; Шимони, Эял; Кляйн, Евгения; Сяо, Чуань; Солнце, Сиянг; Минский, Авраам (2008). Сагден, Билл (ред.). «Отчетливые выходы ДНК и порталы упаковки в вирусе Acanthamoeba polyphaga mimivirus» . PLOS Биология . 6 (5): e114. DOI : 10.1371 / journal.pbio.0060114 . PMC 2430901 . PMID 18479185 .  
  13. ^ Фишер, MG; Саттл, Калифорния (2011). "Вирофаг в происхождении больших транспозонов ДНК". Наука . 332 (6026): 231–4. Bibcode : 2011Sci ... 332..231F . DOI : 10.1126 / science.1199412 . PMID 21385722 . 

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Гедин, Элоди; Клавери, Жан-Мишель (2005). «Родственники мимивирусов в Саргассовом море» . Журнал вирусологии . 2 : 62. arXiv : q-bio / 0504014 . Bibcode : 2005q.bio ..... 4014G . DOI : 10.1186 / 1743-422X-2-62 . PMC  1215527 . PMID  16105173 .
  • Монье, Адам; Клавери, Жан-Мишель; Огата, Хироюки (2008). «Таксономическое распределение крупных ДНК-вирусов в море» . Геномная биология . 9 (7): R106. DOI : 10.1186 / GB-2008-9-7-R106 . PMC  2530865 . PMID  18598358 .

Внешние ссылки [ править ]

  • GiantVirus.org - информационный ресурс о геноме гигантских вирусов.
  • Галерея изображений Международного комитета по таксономии вирусов (ICTV) - изображения мимивируса
  • Ван Эттен, Джеймс Л. (2011). «Гигантские вирусы». Американский ученый . 99 (4): 304. DOI : 10,1511 / 2011.91.304 .