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发现新的巨型病毒群

来自奥地利和美国的研究人员发现了一组巨型病毒--Klosneuviruses- 含有许多其他病毒和蛋白质的成分,他们的分析表明,Klosneuviruses在最近的进化时间框架中获得了各种成分,可能来自和作为适应他们的主人。描述这一发现的论文发表在4月7日的“科学”杂志上。

发现新的巨型病毒群

自2003年以来,生物学家一直对巨型病毒着迷,当时由CNRS科学家Didier Raoult领导的一个研究小组发现并描述了Mimiviruses。

从那时起,已发现少数其他巨型病毒群,如潘多拉病毒和Pithoviruses。

他们编码参与翻译的蛋白质的独特能力激发了研究人员对巨型病毒起源的兴趣。

从那以后,出现了两个进化假设:

(i)有人认为巨型病毒是从一个古老的细胞进化而来的,也许是一个已经灭绝的第四个细胞生命领域;

(ii)另一个人认为巨型病毒是由较小的病毒引起的。

“Klosneuvirus的发现支持后一种观点,”首席合着者,美国能源部联合基因组研究所微生物基因组学项目负责人Tanja Woyke博士说。

“在这种情况下,一种较小的病毒感染了不同的真核生物宿主,并通过零碎的获取,在很长一段时间内从独立来源中获取编码转化机制成分的基因。”

Woyke博士及其合着者在奥地利一家污水处理厂的废水中发现了Klosneuvirus。

“对来自奥地利克洛斯特新堡废水处理厂的低复杂性宏基因组的分析揭示了明显分离的基因组箱,其中包含许多通常在巨型病毒中发现的基因,”他们解释说。

“从这些数据中,我们命名为Klosneuvirus的一种假定病毒的1.57-Mb基因组被组装起来了。”

为了检测与Klosneuvirus相关的病毒,研究小组筛选了近7,000个环境宏基因组,并发现了“三个宏基因组箱,具有高装配质量和基因含量的强烈重叠”。

“这三个箱子被确定为巨型病毒基因组,范围从0.86 Mb(Indivirus)到1.33 Mb(Hokovirus)到1.53 Mb(Catovirus),”科学家说。

乍一看,Klosneuviruses中的“细胞”基因套件似乎有一个共同的起源,但在详细分析它们时,作者观察到它们来自不同的宿主。

从科学家们建造的进化树中,他们注意到它们在进化的不同阶段被病毒一点一点地获得。

所述Klosneuvirus基因含有氨酰tRNA(转移核糖核酸)的酶具有特异性的19个的20个氨基酸,具有超过20点的tRNA沿着和翻译因子和tRNA修饰酶的阵列-所有病毒中前所未有的发现,包括先前已知的巨型病毒。

Klosneuviruses的预测宿主是原生生物,虽然它们对原生生物的直接影响尚未确定,但这些巨型病毒被认为对这些有助于调节地球生物地球化学循环的原生生物产生巨大影响。

该团队还确定Klosneuviruses属于一个名为Mimiviridae的家庭。

“这一发现以新的方式为我们呈现病毒进化,极大地扩展了我们对病毒在进化过程中可以捕获多少基本宿主基因的理解,”共同作者,国家生物技术中心的进化和计算生物学家Eugene Koonin博士说。美国国立卫生研究院的信息。

“由于蛋白质合成是细胞生命中最突出的标志之一,它表明这些新病毒比任何人以前见过的任何病毒都更像'细胞样'。”

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