Pandoravirus

Pandoravirus
tieteellinen luokittelu
Ryhmä:Virukset [2]Valtakunta:incertae sedis [1]Perhe:PandoraviridaeSuku:Pandoravirus
Kansainvälinen tieteellinen nimi
Pandoravirus
Laji [3]
  • Pandoravirus dulcis
  • Pandoravirus inopinatum
  • Pandoravirus macleodensis
  • Pandoravirus neocaledonia
  • Pandoravirus quercus
  • Pandoravirus salinus typus
Baltimore Group
I: dsDNA-virukset

Pandoravirus  (lat. ) on Pandoraviridae - heimoon kuuluva virussuku . Sisältää 6 tyyppiä . Yksi suurimmista tunnetuista viruksista (löydöshetkellä - suurin).

Lokakuusta 2018 lähtien Pandoravirus -perhettä, -sukua ja -lajeja ei ole rekisteröity Kansainvälisen virustaksonomian komitean (ICTV) tietokantaan [4] .

Opiskeluhistoria

Pandoravirukset löydettiin vuonna 2013 [5] vesi- ja pohjasedimenttinäytteiden systemaattisessa tutkimuksessa etsiessään uusia Mimiviridae -heimon viruksia , jotka tartuttavat ameeba Acantamoeba . Kuten mimivirukset , ne eristettiin näytteistä, jotka osoittivat voimakasta lyyttistä aktiivisuutta, kun niitä kasvatettiin yhdessä Acanthamoeba - viljelmien kanssa Uuden suvun ensimmäinen laji, Pandoravirus salinus , eristettiin näytteestä matalan pohjan sedimentistä Keski- Chilen rannikolla , ja toinen laji, Pandoravirus dulcis , eristettiin Melbournen lähellä sijaitsevan makean veden lammen pohjalta kerätystä mudasta . Australia . Molempien virusten genomit sekvensoitiin, kun ne eristettiin. Toinen Pandoraviruksen morfologiaa omaava virus, Pandoravirus inopinatum , eristettiin vuonna 2008 Acanthamoeba - keratiittia sairastavasta potilaasta . Vain kuusi vuotta myöhemmin sen suuren koon vuoksi oli mahdollista todeta sen virusluonne. Vuonna 2015 sen genomi sekvensoitiin [6] . Vuonna 2018 kuvattiin kolme muuta lajia: Pandoravirus macleodensis löydettiin makean veden näytteistä Melbournen lähellä , vain 700 metrin päässä P. dulcis -bakteerin löytymispaikasta ; Pandoravirus neocaledonia eristetty murtovesimangroveista lähellä Nouméan lentokenttää ( Uusi-Kaledonia ) ja Pandoravirus quercus löytyy Marseillen ( Ranska ) maaperästä. Sitten suvu päätettiin erottaa erilliseksi perheeksi. Suvun fylogeneettisen tutkimuksen tulos, joka suoritettiin kuvattaessa näitä kolmea lajia, voidaan havainnollistaa seuraavalla kladogrammilla [3] :

Rakenne

Pandoravirusta voi tarkastella valomikroskoopin alla . Virionit ovat munamaisia ​​hiukkasia, joiden pituus on 0,8–1,2 µm ja halkaisija 0,5 µm. Elektronimikroskopia paljasti näiden virionien ainutlaatuisen rakenteen, jota ei löytynyt mistään muista kuvatuista viruksista. Kypsä virioni on tyhjän näköinen osasto, jota ympäröi kalvo , jonka alla on noin 70 nm paksu kuori . Siinä erotetaan kolme kerrosta: sisempi elektronitiheys kerros noin 20 nm paksu, keskimäärin tumma kerros noin 25 nm paksu, samanlainen kuin tiheä rinnakkaisten fibrillien verkosto, ja ulompi kerros, jonka elektronitiheys on noin 25 nm paksu. Viruspartikkelin toisessa päässä on apikaalinen huokos, jonka kautta virionin karakterisoimaton sisältö kaadetaan isännän ameeban sytoplasmaan , joka kulkee kanavan läpi, joka muodostuu viruksen kalvon ja ruoansulatusvakuolin kalvon fuusiosta . Toisin kuin Mimiviruksella , Pandoraviruksilla ei ole elektronitiheää keskusaluetta, joka vastaisi tiivistä genomia [6] .

Genomi

Pandoraviruksen genomia edustaa lineaarinen kaksijuosteinen DNA , jossa on 2,77 miljoonaa emäsparia P. salinuksessa , 1,93 miljoonaa emäsparia P. dulcisissa ja 2,24 miljoonaa emäsparia P. inopinatumissa [6] . Pandoravirusgenomien GC-koostumus osoittautui korkeaksi: 61,7, 63,7 ja 60,7 % P. salinuksessa , P. dulcis ja P. inopinatum (viruksen korkein tunnettu GC-koostumus on tyypillinen herpesviruksille : yli 70 %). P. inopinatum jakaa 89 % sekvensseistä P. dulciksen ja 85 % P. salinuksen sekvensseistä . Kapsidin ja DNA-molekyylin koko sekä sen pakkaustiheys osoittavat, että P. salinuksen genominen DNA sopii helposti niiden kapsidiin . 2556 oletettua proteiinia koodaavaa geeniä löydettiin P. salinuksen genomista ,  1502 P. dulcisista ja 1339 P. inopinatum.P  . salinuksesta . On osoitettu, että P. salinuksen genomi sisältää monia transposoneja [7] . P. salinuksen genomin koodaamat oletetut proteiinit ovat kooltaan 26 - 2367 aminohappotähdettä (a.a.), ja niiden keskimääräinen pituus on 258 a.s. noin. [5] [8] Kolmessa vuonna 2018 kuvatussa lajissa - P. neocaledonia , P. macleodensis ja P. quercus - genomia edustaa myös lineaarinen kaksijuosteinen DNA-molekyyli, mukaan lukien 1,84-2 miljoonaa emäsparia. Lisäksi, kuten aiemmin tunnetuilla Pandoravirus -suvun lajeilla , niiden genomeilla on myös erittäin korkea GC-koostumus - noin 60 % [3] .

Elinkaari

Pandoravirusten elinkaari ameebassa Acanthamoeba castellanii kestää 10–15 tuntia ja alkaa virionin nielemisestä ruoansulatusvakuolissa, joka muodostuu viruspartikkelin fagosytoosin aikana. Seuraavaksi pandoravirus kaataa sisältönsä soluun apikaalisen huokosen kautta. Kanavan kautta, joka muodostuu viruksen kalvojen ja ruoansulatusvakuolin fuusiossa, virus-DNA ja proteiinit pääsevät ameeban sytoplasmaan. Sen jälkeen viruksen sisältö sytoplasmassa muuttuu näkymättömäksi. 4 tunnin kuluttua ameeban ydin alkaa organisoitua voimakkaasti uudelleen ja menettää pallomaisen muotonsa. Elektronitiheä ydin häviää vähitellen, ja ydinkalvolle muodostuu monia invaginaatioita , jotka muodostavat lukuisia rakkuloita . Liukenevan ytimen reunalle ilmestyy peroksisomimainen kiderakenne, joka häviää viruspartikkelin kypsyessä. 8-10 tuntia tartunnan alkamisen jälkeen solut pyöristyvät ja irtoavat substraatista, ja viruspartikkeleita ilmaantuu reuna-alueelle, jossa tuma aikoinaan oli. Toisin kuin muut DNA:ta sisältävät eukaryootti- ja faagivirukset , joissa ensin muodostuu kapsidi ja sitten se täytetään tarvittavalla sisällöllä, pandoraviruksissa molemmat prosessit tapahtuvat samanaikaisesti. On uteliasta, että kapsidin muodostuminen alkaa ylhäältä, jossa on apikaalinen huokos. Replikaatiosykli päättyy, kun amebasolu hajoaa ja vapauttaa satoja viruspartikkeleita [5] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Kansainvälinen virustaksonomiakomitea (ICTV) ei ole tunnustanut taksonia.
  2. ↑ Virusten taksonomia  Kansainvälisen virustaksonomian komitean (ICTV) verkkosivustolla .
  3. ↑ 1 2 3 Legendre M. , Fabre E. , Poirot O. , Jeudy S. , Lartigue A. , Alempic JM , Beucher L. , Philippe N. , Bertaux L. , Christo-Foroux E. , Labadie K. , Couté Y. , Abergel C. , Claverie JM . Nousevan Pandoraviridae-perheen monimuotoisuus ja kehitys  (englanniksi)  // Nature Communications. - 2018. - 11. kesäkuuta ( osa 9 , nro 1 ). — ISSN 2041-1723 . - doi : 10.1038/s41467-018-04698-4 .
  4. ↑ Etsi Pandoravirus ICTV-tietokannasta (downlink) . Haettu 11. marraskuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 4. lokakuuta 2013. 
  5. ↑ 1 2 3 Philippe N. , Legendre M. , Doutre G. , Couté Y. , Poirot O. , Lescot M. , Arslan D. , Seltzer V. , Bertaux L. , Bruley C. , Garin J. , Claverie JM . , Abergel C. Pandoravirukset: amebavirukset, joiden genomit ovat jopa 2,5 Mb ja saavuttavat loisten eukaryoottien genomin.  (englanti)  // Tiede (New York, NY). - 2013. - Vol. 341, nro 6143 . - s. 281-286. - doi : 10.1126/tiede.1239181 . — PMID 23869018 .
  6. ↑ 1 2 3 Abergel C. , Legendre M. , Claverie JM  . Nopeasti laajeneva jättiläisvirusten universumi: Mimivirus , Pandoravirus , Pithovirus ja Mollivirus  // FEMS Microbiology Reviews. - 2015. - Vol. 39, ei. 6. - P. 779-796. - doi : 10.1093/femsre/fuv037 . — PMID 26391910 .
  7. ↑ Sun C. , Feschotte C. , Wu Z. , Mueller RL DNA-transposonit ovat kolonisoineet jättiläisviruksen Pandoravirus salinus genomin.  (englanniksi)  // BMC-biologia. - 2015. - Vol. 13. - s. 38. - doi : 10.1186/s12915-015-0145-1 . — PMID 26067596 .
  8. ↑ Antwerpen MH , Georgi E. , Zoeller L. , Woelfel R. , Stoecker K. , Scheid P. Keratiittia aiheuttavasta acanthamoebasta eristetyn pandoraviruksen koko genomisekvenssi.  (englanti)  // Genomi-ilmoitukset. - 2015. - Vol. 3, ei. 2 . - doi : 10.1128/genomiA.00136-15 . — PMID 25814595 .
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Taksonomia