投递人 itwriter 发布于 2018-03-26 17:49 原文链接 « »

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  一般来说,病毒并不被视为生物界的一员。首先,它无法离开宿主独立存活太久,且它们没有代谢系统,也无法生产蛋白质提供自身所需能量,故科学家常将是否能独立进行转译作用当成区分病毒和生物的一种方式。然而,自从一种称做拟菌病毒(Acanthamoeba polyphaga mimivirus,APMV,普遍简称为米米病毒)的巨大病毒于 2003 年发现后,病毒的定义已在科学家心中动摇了。这类病毒的体型比多数细菌还巨大,还有比其他病毒庞大的基因体,甚至认为比起组成生命的细胞还要古老。

  最近刊登于《自然通讯》期刊的论文告诉我们,又有两种巨大病毒在巴西的苏打湖(以高盐度和 pH 值著称,和原始生命的环境相似,也被视为地球上最极端的水生环境之一),以及里约热内卢外约 3 千米深的海洋沉积物中分别发现,两者同样分类到拟菌病毒科。

  成员分别来自法国、巴西以及瑞典,由法国艾克斯─马赛大学(Aix-Marseille University)的病毒学家柏纳德·斯库拉(Bernard La Scola)领导的研究团队论文详细介绍这两种病毒。它们的名字叫做图盘,命名源自南美瓜尼亚神话的雷神。完整病毒子的平均长度可达 1.2 微米,甚至有些可达 2.3 微米。有趣的是,体型的差异主要来自它们身上带着一条十分巨大的圆柱型尾巴,这条奇特的尾巴长达约 550 纳米,直径约 450 纳米,在显微镜下,尾巴并不是和病毒的壳紧密相连,不过超音波震荡或加入酵素都无法将两者分离。

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(Source:论文

  尾巴和体型还不是图盘病毒最显著的特色,它们的基因体复杂度才真正让科学家大吃一惊:具备多达 144 到 151 万个硷基对的双股线型 DNA。根据科学家预测,能转录转译出多达 1,200 到 1,400 种蛋白质。在这些蛋白质中,有 70 种为 tRNA(Transfer RNA,细胞中用来进行转译作用的其中一种 RNA)、20 种 aaRS(aminoacyl tRNA synthetase,将胺基酸接上 tRNA 的合成酶)、11 种转译过程的相关因子,以及和 tRNA / mRNA 突变与核醣体修饰有关的因子……几乎具备了所有转译蛋白质所需基因,甚至研究团队形容为“带着已知病毒里最完整的转译容器”。

  “发现这些超级病毒后,我们才知道原来这些基因也会出现在病毒的基因体。”任教于巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(Federal University of Minas Gerais)的助理教授乔纳森·亚伯拉罕(Jônatas S Abrahão)向巴西报纸《Estadão》表示。“这种特性改变了我们对病毒和由细胞形成的生物的分别。”除此之外,它还可以造成宿主细胞核醣体 RNA 失能及细胞核降解。好消息是,它并不会感染人类。和其他拟菌病毒一样,倒楣的是又称做变形虫的阿米巴原虫。和其他同类稍有不同的地方在于,图盘病毒可以感染不同类型的变形虫。

  尽管目前所知十分惊人,但图盘病毒的神秘面貌仍未完全解开:将近三成基因体仍然未知,这显示科学家还有许多未知谜团要解开。不过得以预见的是,随着对图盘病毒的了解越深入,我们或许就能重新划分病毒和生物的界限。

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