Zamilonový virofág - Zamilon virophage

Virus závislý na mimiviru Zamilon
Obří virus Megavirus s přidruženým virofágem Zamilon.png
Dva Zamilon virofágy (vložky) v měřítku s jejich přidruženým obřím virem Megavirus [1]
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Varidnaviria
Království:Bamfordvirae
Kmen:Preplasmiviricota
Třída:Maveriviricetes
Objednat:Priklausovirales
Rodina:Lavidaviridae
Rod:Sputnikvirus
Druh:
Virus závislý na mimiviru Zamilon

Virus závislý na mimiviru Zamilonnebo Zamilon, je virofág, skupina malých DNA viry které infikují protistů a vyžadují pomocný virus replikovat; jsou druhem satelitní virus.[2] Objeveno v roce 2013 v Tunisku, infikováno Acanthamoeba polyphaga améby, Zamilon se nejvíce podobá Sputnik, první virofág, který byl objeven. Jméno je arabština pro „souseda“.[3] Své sférický částice má průměr 50–60 nm a obsahuje kruhovou dvouvláknovou DNA genom přibližně 17 kb, u kterého se předpokládá kódování 20 polypeptidy. Příbuzný kmen, Zamilon 2, byl identifikován v Severní Americe.

Všechny známé virofágy jsou spojeny s pomocníky v obří DNA virus rodina Mimiviridae. Zamilon má omezený rozsah pomocných virů; to může být podporováno viry z Mimivirus -jako Mimiviridae linie B a C, ale ne z linie A. Zdá se, že je to důsledek rudimentárního imunitního systému pomocného viru, nazývaného MIMIVIRE (prvek rezistence na virofágy mimivirů), podobný CRISPR-Cas cesta.[4] Na rozdíl od virofága Sputnik se nezdá, že by Zamilon narušoval replikaci svého pomocného viru.

Objev a související virofágy

Zamilon byl objeven v roce 2013 v roce Acanthamoeba polyphaga améby koinfikován s obří virus Mont1, izolovaný ze vzorku tuniské půdy.[2][3][5] Od roku 2015 je Zamilon jedním ze tří virofágy byli fyzicky izolovaní, ostatní byli Sputnik a Virus; několik dalších virofágových DNA bylo objeveno pomocí metagenomika ale nebyly charakterizovány fyzicky.[2][6] Příbuzný kmen, pojmenovaný Zamilon 2, byl objeven metagenomickou analýzou Severoameričana topol dřevní štěpka bioreaktor v roce 2015.[7] Další virofág, Rio Negro, je také úzce spjat se Sputnikem.[2]

Taxonomie

Zamilonový virofág byl klasifikován podle Mezinárodní výbor pro taxonomii virů do druhu Virus závislý na mimiviru Zamilon v rámci rodu Sputnikvirus v rodině Lavidaviridae.[2]

Virologie

Zamilonský virion je sférický s průměrem 50–60 nm a je vzhledově podobný těm ze Sputniku a Maviru.[3] Jeho kruhová dvouvláknová DNA genom je 17 276základní páry v délce.[2][3] Virofágy mají obvykle částice, jejichž průměr je v rozmezí 40–80 nm, s genomy v rozmezí 17–30 kb.[2] Virofágem nejblíže souvisejícím se Zamilonem je Sputnik, se kterým sdílí 76% identitu sekvence, ačkoli část sekvence Zamilon je obrácena ve srovnání se Sputnikem.[2][3] DNA Zamilonu je bohatá na adenin a tymin základy; the podíl guaninových a cytosinových bází je 29,7%.[3]

Otevřete čtecí rámce

Předpokládá se, že genom Zamilon bude obsahovat 20 otevřené čtecí rámce (ORF) o délce mezi 222 základnami a 2337 základnami. Z 20 předpovídaných produktů je 15 podobných produktům Sputniku a tři podobné Mimiviridae: dva do Megavirus chilensis a další do transpoviron z Moumouvirus monve. Jeden Zamilon ORF navíc vykazuje určitou podobnost s Mavirus a další do Organický jezerní virofág a a Phaeocystis globosa virofágy, které jsou spojeny s řasy spíše než améby. Zbývající dva předpokládané produkty vykazují omezenou podobnost s jinými známými proteiny. Mezi domnělé funkce produktů patří transposáza, helikáza, integráza, cysteinová proteáza, DNA primáza –polymeráza a balení DNA ATPáza enzymy, hlavní a vedlejší kapsid proteiny, strukturní protein a kolagen -jako protein.[3] ORF6 je velmi podobný hlavnímu kapsidovému proteinu Sputnik, který máželé "složit.[3][8]

ORF[A]Předpokládaná velikost
(aminokyseliny)		Podobný produktPodobnost
(%)		Předpokládaná funkce
1111žádný––
273žádný––
3135Megavirus chilensis genový produkt mg367–
4221Sputnik virophage 2 putative IS3 family transposase A protein40domnělá transpozáza
5376Sputnik virofág 2 minoritní virionový protein66minoritní virionový protein
6609Sputnik virofágový kapsidový protein V2086kapsidový protein
7442Sputnik virophage V2170–
881Moumouvirus monve hypotetický protein tv_L872–
9778Sputnik virophage V1367domnělá helikáza
10168Sputnik virophage V1153–
11247Sputnik virophage V1058domnělá integráza
12175Sputnik virophage V977–
13184Sputnik virophage V871strukturní protein
14241Sputnik virophage V780–
15305Sputnik virophage V675protein podobný kolagenu
16121Sputnik virophage V559–
17133Sputnik virophage V455–
18245Sputnik virophage V381DNA-balení ATPázy
19147Megavirus chilensis genový produkt mg66450–
20147Sputnik virophage V160–

Životní cyklus a pomocný virus

Stejně jako všechny ostatní virofágy se Zamilon replikuje v cytoplazma, v rámci virová továrna pomocníka, který funguje jako hostitel.[3] Zamilon byl poprvé izolován ve spojení s Mont1, a Mimivirus-jako Mimiviridae klasifikován v linii C podle jeho genové sekvence polymerázy B. Následně bylo prokázáno, že virofág je schopen replikace ve spojení s Moumouvirus a Monve, dva Mimiviridae z linie B, stejně jako s Terra 1 a Courdo11 z linie C; nemůže se však replikovat ve spojení ani s jedním Mimivirus nebo Mamavirus, klasifikovaný jako linie A.[3][9] To je na rozdíl od Sputniku, který se může replikovat ve spojení s jakýmkoli Mimivirus- jako člen Mimiviridae.[3]

Zdá se, že zamilon neinhibuje schopnost svého pomocného viru významně se replikovat, ani ne lyžovat jeho hostitelské améby buňky. Přestože pomocný virus tvořil vysoký podíl abnormálních viriony v přítomnosti Zamilonu byly také pozorovány na srovnatelné úrovni v nepřítomnosti virofágu.[3] To je opět na rozdíl od Sputniku, který snižuje infekčnost svého pomocného viru, inhibuje jeho lýzu améby a je spojen s generováním zvýšeného podílu abnormálních Mimiviridae viriony.[2][3] Bernard La Scola a jeho kolegové, kteří izolovali Sputnik i Zamilon, uvádějí, že pokud se to potvrdí, bude to „zpochybňovat koncept virofágu“, který je považován za odlišný od většiny ostatních satelitních virů, protože má škodlivý účinek na jeho pomocný virus .[3]

  • Elektronový mikrofotografie a virová továrna v améba společně infikován Virus závislý na mimiviru Zamilon (malé částice) a Mont1. Šipky ukazují abnormální částice Mont1 (stupnice: 0,1 μm)

  • Elektronový mikrofotografie virové továrny v amébě koinfikované Zamilonem a Mont1 (stupnice: 0,1 μm)

Reference

  1. ^ Všechna data od Gaie et al.[3]
  1. ^ Duponchel, S. a Fischer, M.G. (2019) "Viva lavidaviruses! Pět rysů virofágů, které parazitují na obřích DNA virech". PLoS patogeny, 15(3). doi:10.1371 / journal.ppat.1007592. CC-BY icon.svg Materiál byl zkopírován z tohoto zdroje, který je k dispozici pod a Mezinárodní licence Creative Commons Attribution 4.0.
  2. ^ A b C d E F G h i Krupovic M, Kuhn JH, Fischer MG (2016), „A klasifikační systém pro virofágy a satelitní viry“, Archivy virologie, 161 (1): 233–47, doi:10.1007 / s00705-015-2622-9, PMID  26446887
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó Gaia M, Benamar S, Boughalmi M, Pagnier I, Croce O, Colson P, Raoult D, La Scola B (2014), „Zamilon, román Virophage s Mimiviridae Specifičnost hostitele ", PLOS One, 9 (4): e94923, doi:10.1371 / journal.pone.0094923, PMC  3991649, PMID  24747414
  4. ^ Levasseur A, Bekliz M, Chabrière E, Pontarotti P, La Scola B & Raoult D (2016), „MIMIVIRE je obranný systém v mimiviru, který propůjčuje odolnost vůči virofágu“, Příroda, 531 (7593): 249–252, doi:10.1038 / příroda17146, PMID  26934229CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  5. ^ Boughalmi M, Saadi H, Pagnier I, Colson P, Fournous G, Raoult D, La Scola B (2013), „Vysoko výkonná izolace obřích virů čeledi Mimiviridae a Marseilleviridae v tuniském prostředí“, Mikrobiologie prostředí, 15 (7): 2000–7, doi:10.1111/1462-2920.12068, PMID  23298151
  6. ^ Yutin N, Kapitonov VV, Koonin EV (2015), „Nová rodina hybridních virofágů ze zvířecího střevního metagenomu“, Biology Direct, 10: 19, doi:10.1186 / s13062-015-0054-9, PMC  4409740, PMID  25909276
  7. ^ Bekliz M, Verneau J, Benamar S, Raoult D, La Scola B, Colson P (2015), „New Zamilon-like Virophage Partial Genome Assembled from a Bioreactor Metagenome“, Hranice v mikrobiologii, 6: 1308, doi:10.3389 / fmicb.2015.01308, PMC  4661282, PMID  26640459CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  8. ^ Zhang X, Sun S, Xiang Y, Wong J, Klose T, Raoult D, Rossmann MG (2012), „Struktura virofágu Sputnik, s rozlišením 3,5 Å“, Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických, 109 (45): 18431–36, doi:10.1073 / pnas.1211702109, PMC  3494952, PMID  23091035
  9. ^ Aherfia S, La Scola B, Pagniera I, Raoult D, Colson P (2014), „The rozširující se rodina Marseilleviridae", Virologie, 466–467: 27–37, doi:10.1016 / j.virol.2014.07.014, PMID  25104553

externí odkazy