wirofag zamilonu
Wirus zależny od mimiwirusa Zamilon | |
---|---|
Dwa wirofagi Zamilon (wstawka) w skali z powiązanym gigantycznym wirusem Megavirus | |
Klasyfikacja wirusów | |
(nierankingowe): | Wirus |
królestwo : | Varidnaviria |
Królestwo: | Bamfordvirae |
Gromada: | Preplasmiviricota |
Klasa: | Maveriviricetes |
Zamówienie: | Priklausovirales |
Rodzina: | Lavidaviridae |
Rodzaj: | Sputnikwirus |
Gatunek: |
Wirus zależny od mimiwirusa Zamilon
|
Wirus zależny od mimiwirusa Zamilon lub Zamilon to wirofag , grupa małych wirusów DNA , które infekują protisty i wymagają replikacji wirusa pomocniczego ; są rodzajem wirusa satelitarnego . Odkryty w 2013 roku w Tunezji, infekujący Acanthamoeba polyphaga amebae , Zamilon najbardziej przypomina Sputnika , pierwszego odkrytego wirofaga. Nazwa jest arabski dla „sąsiada”. Jest kulisty cząsteczka ma średnicę 50–60 nm i zawiera kolisty dwuniciowy genom DNA o wielkości około 17 kb, który, jak się przewiduje, koduje 20 polipeptydów . Pokrewny szczep, Zamilon 2 , został zidentyfikowany w Ameryce Północnej.
Wszystkie znane wirusofagi są powiązane z pomocnikami z rodziny olbrzymich wirusów DNA Mimiviridae . Zamilon ma ograniczony zakres wirusów pomocniczych; może być wspierany przez wirusy z podobnych do Mimivirus linii Mimiviridae B i C, ale nie z linii A. Wydaje się, że jest to konsekwencją prymitywnego układu odpornościowego wirusa pomocniczego, określanego jako MIMIVIRE (element oporności na wirofagi mimiwirusa), podobny do Szlak CRISPR-Cas . W przeciwieństwie do wirofaga Sputnika, Zamilon nie wydaje się zakłócać replikacji swojego wirusa pomocniczego.
Zamilon odkryto w 2013 roku w amebach Acanthamoeba polyphaga współzakażonych gigantycznym wirusem Mont1, wyizolowanym z tunezyjskiej próbki gleby. Od 2015 roku Zamilon jest jednym z trzech wirofagów , które zostały fizycznie wyizolowane, pozostałe to Sputnik i Mavirus ; kilka innych DNA wirofagów zostało odkrytych przy użyciu metagenomiki , ale nie zostały one scharakteryzowane fizycznie. Pokrewny szczep, nazwany Zamilon 2, został odkryty w wyniku analizy metagenomicznej bioreaktora na zrębki z topoli północnoamerykańskiej w 2015 r. Inny wirofag, Rio Negro, jest również blisko spokrewniony ze Sputnikiem.
Taksonomia
Wirusofag Zamilon został sklasyfikowany przez Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów do gatunku Mimivirus-zależny wirus Zamilon w obrębie rodzaju Sputnikvirus w rodzinie Lavidaviridae .
Wirusologia
Wirion Zamilona jest kulisty , ma średnicę 50–60 nm i wyglądem przypomina wirion Sputnika i Mawirusa. Jego okrągły dwuniciowy genom DNA ma długość 17 276 par zasad . Wirofagi zazwyczaj mają cząstki o średnicy w zakresie 40–80 nm, z genomami w zakresie 17–30 kb. Wirofagiem najbliżej spokrewnionym z Zamilonem jest Sputnik, z którym ma 76% identyczności sekwencji, chociaż część sekwencji Zamilona jest odwrócona w porównaniu ze Sputnikiem. DNA Zamilona jest bogate w zasady adeninowe i tyminowe ; the udział zasad guaniny i cytozyny wynosi 29,7%.
Otwarte ramki odczytu
Przewiduje się, że genom Zamilona będzie zawierał 20 otwartych ramek odczytu (ORF) o długości od 222 do 2337 zasad. Spośród 20 przewidywanych produktów 15 jest podobnych do tych ze Sputnika, a trzy do Mimiviridae : dwa do Megavirus chilensis i jeden do transpovironu Moumouvirus monve . Jedna ORF Zamilon dodatkowo wykazuje pewne podobieństwo do Mavirusa , a druga do wirofaga Organic Lake i wirofaga Phaeocystis globosa , które są związane z algami zamiast ameby. Pozostałe dwa przewidywane produkty wykazują ograniczone podobieństwo do innych znanych białek. Przypuszczalne funkcje produktów obejmują transpozazę , helikazę , integrazę , proteazę cysteinową , prymazę DNA – polimerazę i ATPazę pakującą DNA , główne i drugorzędne białka kapsydu , białko strukturalne i białko kolagenopodobne . ORF6 jest bardzo podobny do głównego białka kapsydu Sputnika, które ma podwójny „ jelly-roll”. " zginać.
ORF |
Przewidywana wielkość (aminokwasy) |
Powiązany produkt |
Podobieństwo (%) |
Przewidywana funkcja |
---|---|---|---|---|
1 | 111 | nic | – | – |
2 | 73 | nic | – | – |
3 | 135 | Megavirus chilensis produkt genu mg3 | 67 | – |
4 | 221 | Sputnik virophage 2 domniemane białko transpozazy A z rodziny IS3 | 40 | domniemana transpozaza |
5 | 376 | Białko wirionu mniejszego wirionu Sputnik 2 | 66 | białko wirionu mniejszego |
6 | 609 | Białko kapsydu wirofaga Sputnik V20 | 86 | białko kapsydu |
7 | 442 | Wirofag Sputnika V21 | 70 | – |
8 | 81 | Moumouvirus monve hipotetyczne białko tv_L8 | 72 | – |
9 | 778 | Sputnik wirofag V13 | 67 | domniemana helikaza |
10 | 168 | Sputnik wirofag V11 | 53 | – |
11 | 247 | Sputnik wirofag V10 | 58 | przypuszczalna integraza |
12 | 175 | Sputnik wirofag V9 | 77 | – |
13 | 184 | Sputnik wirofag V8 | 71 | białko strukturalne |
14 | 241 | Wirofag Sputnika V7 | 80 | – |
15 | 305 | wirofag Sputnika V6 | 75 | białko kolagenopodobne |
16 | 121 | Sputnik wirofag V5 | 59 | – |
17 | 133 | wirofag Sputnika V4 | 55 | – |
18 | 245 | Sputnik wirofag V3 | 81 | ATPaza pakująca DNA |
19 | 147 | Megavirus chilensis mg664 | 50 | – |
20 | 147 | Wirofag Sputnika V1 | 60 | – |
Cykl życiowy i wirus pomocniczy
Podobnie jak wszystkie inne wirusofagi, Zamilon replikuje się w cytoplazmie , w fabryce wirusa swojego pomocnika, który działa jako jego gospodarz. Zamilon został po raz pierwszy wyizolowany w połączeniu z Mont1, podobnym do Mimiwirusa Mimiviridae sklasyfikowanym w linii C na podstawie sekwencji genu polimerazy B. Następnie wykazano, że wirusofag jest zdolny do replikacji w połączeniu z Moumouvirus i Monve, dwoma Mimiviridae z linii B, jak również z Terra1 i Courdo11 z linii C; jednak nie może replikować się w powiązaniu z Mimivirus lub Mamavirus , sklasyfikowany jako linia A. W przeciwieństwie do Sputnika, który może replikować się w połączeniu z dowolnym przedstawicielem Mimiviridae podobnym do Mimivirus .
Wydaje się, że Zamilon nie hamuje zdolności swojego wirusa pomocniczego do znaczącej replikacji ani lizy komórek ameby żywiciela. Chociaż wirus pomocniczy tworzył wysoki odsetek nieprawidłowych wirionów w obecności Zamilonu, obserwowano je również na porównywalnym poziomie pod nieobecność wirofaga. Jest to znowu w przeciwieństwie do Sputnika, który zmniejsza zakaźność swojego wirusa pomocniczego, hamuje jego lizę ameby i jest związany z generowaniem zwiększonej proporcji nieprawidłowych Mimiviridae wiriony. Bernard La Scola i współpracownicy, którzy wyizolowali zarówno Sputnika, jak i Zamilona, twierdzą, że jeśli zostanie to potwierdzone, „poddałoby to w wątpliwość koncepcję wirofaga”, który został uznany za różniący się od większości innych wirusów satelitarnych tym, że ma szkodliwy wpływ na jego wirusa pomocniczego .
Mikrografia elektronowa fabryki wirusów w amebie współinfekowanej wirusem zależnym od Mimivirus Zamilon (małe cząsteczki) i Mont1. Strzałki pokazują nieprawidłowe cząstki Mont1 (pasek skali: 0,1 μm)