Nature:帶有寄生病毒的巨病毒

2020-12-08 生物谷

專題：Nature報導

「巨病毒」（giant virus）分離毒株來自英國Bradford的一個冷卻塔。最初因其大小（是最大已知病毒的三倍大，而且大於很多細菌）該病毒被誤為一種細菌，它是在名為「Acanthamoeba polyphaga」的原生動物中發現的。當它被識別為一種病毒時，它被稱之為一種模仿病毒（mimivirus，因其與細菌相似而得名），正式稱謂為APMV (Acanthamoeba polyphaga mimivirus)。

現在，一種新的、甚至更大的APMV毒株（名為「mamavirus」）已從巴黎一個水冷卻塔中分離出來。引人注目的是，該病毒並不是孤立的，其本身還被一種「衛星病毒」（satellite virus）所寄生。被稱為Sputnik的這種病毒在「建造」在被APMV共感染的阿米巴中的「病毒工廠」中複製。比照噬菌體，Sputnik被看作是人們所發現的第一種噬病毒體（virophage）。它也許只是一座噬病毒體冰山之一角，因為對海洋水域所進行的宏基因組學研究顯示，存在大量與巨病毒密切相關的基因序列，從而導致人們懷疑：它們是一種共同的浮遊生物寄生蟲。（生物谷Bioon.com）

生物谷推薦原始出處：

Nature 455, 100-104 (4 September 2008) | doi:10.1038/nature07218

The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus

Bernard La Scola1,6, Christelle Desnues1,6, Isabelle Pagnier1, Catherine Robert1, Lina Barrassi1, Ghislain Fournous1, Michèle Merchat2, Marie Suzan-Monti1, Patrick Forterre3,4, Eugene Koonin5 & Didier Raoult1

Viruses are obligate parasites of Eukarya, Archaea and Bacteria.Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV) is the largest known virus; it grows only in amoeba and is visible under the optical microscope. Mimivirus possesses a 1,185-kilobase double-stranded linear chromosome whose coding capacity is greater than that of numerous bacteria and archaea1, 2, 3. Here we describe an icosahedral small virus, Sputnik, 50 nm in size, found associated with a new strain of APMV. Sputnik cannot multiply in Acanthamoeba castellanii but grows rapidly, after an eclipse phase, in the giant virus factory found in amoebae co-infected with APMV4. Sputnik growth is deleterious to APMV and results in the production of abortive forms and abnormal capsid assembly of the host virus. The Sputnik genome is an 18.343-kilobase circular double-stranded DNA and contains genes that are linked to viruses infecting each of the three domains of life Eukarya, Archaea and Bacteria. Of the 21 predicted protein-coding genes, eight encode proteins with detectable homologues, including three proteins apparently derived from APMV, a homologue of an archaeal virus integrase, a predicted primase–helicase, a packaging ATPase with homologues in bacteriophages and eukaryotic viruses, a distant homologue of bacterial insertion sequence transposase DNA-binding subunit, and a Zn-ribbon protein. The closest homologues of the last four of these proteins were detected in the Global Ocean Survey environmental data set5, suggesting that Sputnik represents a currently unknown family of viruses. Considering its functional analogy with bacteriophages, we classify this virus as a virophage. The virophage could be a vehicle mediating lateral gene transfer between giant viruses.

相關焦點

  • Nature:噬病毒體mavirus讓單細胞生物對巨病毒產生適應性免疫
    2016年12月13日/生物谷BIOON/---所有的有機體---不論大的還是小的---都處於眾多病毒的持續攻擊之中。因此，多種先天性和適應性免疫防禦系統進化出來讓寄生物（如病毒）處於控制之中。如今，在一項新的研究中，來自德國馬克斯普朗克醫學研究所的研究人員在單細胞真核生物中發現一種新類型的抗病毒防禦機制：一種病毒讓宿主對另一種病毒產生適應性免疫。
  • 《流感》:病毒的隱喻與危機中的共同體
    2013年的韓國電影《流感》提供了「病毒隱喻」的一個示例：在病毒來臨之際，權力與個體的關係如何變成極端對抗性的，雙方都將對方看做了某種病毒般的存在，「病毒」因此也成為雙方所共同使用的、用以指代對方的隱喻。
  • 追溯病毒的起源
    新病毒喚醒舊問題但隨著科學研究的發展，我們開始轉變了對病毒的看法。2003年，法國科學家觀察到了一種神秘的微生物，它體型比一般病毒大許多，看起來像一種細菌，但與細菌有著不同的基因。它寄生在水中的單細胞生物阿米巴變形蟲中，藉助將自身的遺傳信息融入其他動物的身體而繁殖，這種微生物也可以鑽進人體，導致人的肺部產生疾病。
  • Nature Communications:中國科學家首次發現病毒編碼的朊病毒
    這種聚集形式就是LEF-10的朊病毒態，這種狀態可以通過敲除朊病毒態賴以存在的分子伴侶而使其解聚，這個過程就是朊病毒的「治癒」。他們通過逐步截短，最後在LEF-10中鑑定出一段僅有23個胺基酸殘基的朊病毒結構域，該結構域不同於所有已知朊病毒結構域。由於LEF-10是杆狀病毒的一個晚期表達因子，研究者將視線轉移到該病毒的天然宿主中。
  • 病毒與防治
    病毒是一些比細菌還微小的，是由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態，甚至我們都不能稱之為生物體的類生物。病毒無法自行表現出生命現象，靠寄生生活的介於生命體及非生命體之間的有機物種，它既不是生物亦不是非生物，目前不把它歸於五界（原核生物、原生生物、真菌、植物和動物）之中。這些簡單的有機體可以利用宿主的細胞系統進行自我複製，但無法獨立生長和複製。
  • 非洲再爆神秘病毒.病毒相繼爆發,遠古病毒逐漸被發現...人類從未戰勝病毒...
    然而沒有想到，在帶回實驗室後，科學家在顯微鏡裡發現了它們身上隱藏著超出人類認知的秘密——變形蟲身上寄生著一種人類前所未見的病毒，目前科學家只能推測它是一組未知變形蟲病毒中的首例，或者是遠古巨病毒進化出來的精簡形式。但可是明確的是，它們身上攜帶的一切信息，對於人類來說，都是那麼陌生。
  • Nature:風疹病毒從動物傳給人類
    圖片來源：EMILY JULKA風疹病毒終於有「伴兒」了。科學家此前從未確認過這種病毒的近親，因此它成了風疹病毒屬中唯一的一種。但是，10月7日兩個研究團隊聯合發布於《自然》的一篇論文表明，風疹有了自己的「大家庭」。
  • Nature:顛覆傳統觀念!病毒選擇搭乘而不是殺死細菌群體!
    隨著細菌密度在一種生態系統中增加，感染這些細菌的病毒數量也隨之增加。人們普遍認為這種不斷增加的病毒群體接著會殺死越來越多的細菌，從而限制細菌群體規模。這是一種被稱作「殺死獲勝者（kill-the-winner）」的模型---勝利者是這些茁壯生長的細菌細胞，殺手是感染它們的病毒（大多數殺菌病毒被稱作噬菌體）。
  • Nature:逆轉錄病毒整合酶的晶體結構
    逆轉錄病毒的整合酶蛋白如HIV-1催化病毒基因組向宿主基因組中的插入，在那裡病毒能夠在一個細胞中無限期地長久存在。因為整合是病毒複製的關鍵，所以整合酶一直是藥物開發的一個目標，而幾種抑制藥物（包括raltegravir 和 elvitegravir）則被用於治療或進行臨床試驗。尋找新的抗逆轉錄病毒藥物的工作一直受阻於缺乏在基質DNA上的整合酶複合物（或稱整合體）的結構。現在，來自非致病逆轉錄病毒（被稱為「泡沫病毒原型」）的全長度逆轉錄病毒整合酶的晶體結構，已在與其同類病毒DNA形成的複合物中被確定。
  • Nature|新冠病毒水解酶結構!多種病毒抑制作用小分子!
    of its inhibitors」的論文，解析了新冠病毒水解酶Mpro的結構並基於該結構進行了藥物篩選並利用了細胞實驗評估了藥物效果，發現了具有較強病毒抑制作用的小分子。新冠病毒基因組編碼兩個有重疊的多聚蛋白pp1a和pp1b，這些蛋白對於病毒的複製和蛋白翻譯都是必須的，而這些蛋白的活性釋放依賴於蛋白水解過程，參與到這個過程中的酶就是主要蛋白酶（Mpro，main protease），也稱為3C樣蛋白酶，它可以參與水解不少於11個保守位點，因此在人類基因組中沒有同源類似物的情況下，
  • 需要寄生在宿主體內才可以生存的病毒,為何會選擇「反殺」宿主?
    病毒究竟算不算是生物呢？這對於科學家們來說，的確是一個難題。雖然如今在科學界的概念中，將病毒劃分到微生物領域，不過，實際上病毒是沒有辦法在自然環境中生存繁殖的，它必須寄生在宿主的體內才可以，由此可見，病毒如果算作是生物的話，它也是地球上最大的一個「生命奇葩」。
  • 川普和病毒
    有些微觀醫學不斷證實病毒雖然結構簡單卻是地球上最早的生命起源，作為一名中國醫生受宏觀哲學影響遵循大道至簡的哲理大膽闡述一下自己對病毒的一些看法。人和生物是不是由這些單條基因的病毒不斷進化過程中為了適應自然組合進化來得複合體呢？
  • 昆蟲病毒寄生生活,無法在人工培養基上培養,這是它的生產過程
    昆蟲病毒寄生生活，無法在人工培養基上培養，這是它的生產過程哈嘍，大家好，歡迎來關注小編的文章，我們今天要說的是昆蟲病毒殺蟲劑的生產。由於病毒營專性寄生生活，目前尚無法在人工培養基上培養，只能用活蟲體或活的細胞組織來生產病毒。用活蟲體生產病毒殺蟲劑可選用以下方法和流程。
  • Nature:寨卡病毒導致小鼠睪丸體積縮小結構破壞
    的研究發現，寨卡病毒感染的影響主要集中在孕婦和出生缺陷。但在小鼠中，新的研究發現了寨卡病毒對於小鼠雄性生殖系統的嚴重損傷，引起了人們對人類男性可能遭受得到的威脅的嚴重關切。美國華盛頓大學醫學院的研究人員們，通過在《Nature》上的研究文章，報導了寨卡病毒對於雄性小鼠的生殖系統的損害。研究已經發現，寨卡病毒能夠在感染者精液內停留數月之久。
  • 病毒寄生在細胞內,為何還要殺死細胞?因為它要不斷繁殖、生存
    實際上病毒入侵細胞後，它並不想殺死宿主細胞，病毒感染細胞目的是為了繁衍下一代，因為病毒本身缺乏增值需要的酶系統，需要藉助易感的活的細胞內才能進行增殖複製，所以病毒需要嚴格的寄生在活的細胞內。病毒通過敏感細胞穿入宿主細胞後，病毒在細胞內後脫去蛋白質外殼，病毒的核心核酸和內層衣殼釋放入細胞質內，進一步脫去內衣殼才釋放出核酸，進入病毒複製的生物合成階段，合成下一代的病毒蛋白，進行組裝，在組裝完成之後，伴隨宿主細胞破裂而把全部病毒釋放出來。
  • 病毒:並非你所想像-虎嗅網
    巨病毒的發現，有力地支持了巨病毒是最初的生命這一觀點，不過這略有偏頗，畢竟他們太大了，不可能是最原始的生命。最開始的RNA在某種意義上說是一種裸露的病毒，更確切的說，是一種類病毒。這種RNA類病毒至今還和我們的細胞息息相關。
  • 病毒的複製傳播與繁衍是怎麼回事?由新冠肺炎談病毒
    一、什麼是病毒 「科普中國」科學百科詞條中這樣解釋：病毒是一種個體微小，結構簡單，只含一種核酸（DNA或RNA），必須在活細胞內寄生並以複製方式增殖的非細胞型生物。 病毒是由一個具有遺特性質的核酸長鏈和蛋白質外殼構成，它自身沒有生命形態，它的增殖繁衍都是在宿主細胞中進行。
  • 生物|病毒在顯微鏡下竟然這麼美
    病毒（英語：virus，中文舊稱「濾過性病毒」）是由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態，靠寄生生活的介於生命體及非生命體之間的有機物種
  • Nature|SNX5介導病毒自噬與抗病毒免疫力
    特異性的活化自噬被認為是一種誘導廣泛抗病毒免疫力的新策略，但是長久以來科學界對病毒侵染的細胞是如何活化自噬以控制病毒感染的分子機制知之甚少。研究人員首先運用小幹擾RNA(siRNA)篩選鑑定出216個可能參與能參與調控代表性RNA病毒辛德畢斯病毒（SIN）和代表性DNA病毒I型單純皰疹病毒（HSV-1）自噬誘導的基因。考慮到大多數病毒通過細胞內吞作用侵入細胞【3】，結合生物信息學分析結果，作者進一步把研究重點放在了SNX5（sorting nexin 5）。
  • 注射病毒控制別人的腦子,這種動物讓受害者甘於給自己養娃
    圖片來源：wikipedia多DNA病毒是一種DNA病毒，它的生存方式十分有趣，因為它和寄生蜂實現了共生。寄生蜂中只有繭蜂科（Braconidae）和姬蜂科（Ichneumonidae）的部分物種才帶有多DNA病毒，而且每種寄生蜂都有自己專屬的多DNA病毒。人類在最近幾十年才注意到多DNA病毒的存在。