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巨型病毒编码细胞生命蛋白质制造机制的关键片段

本站发布时间:2024-12-19 17:20:53

夏威夷大学毛利分校的研究人员发现,一种名为FloV-SA2的病毒编码了制造核糖体所需的蛋白质之一,核糖体是所有细胞中将遗传信息转化为蛋白质的核心引擎,蛋白质是生命的基石。这是第一种被发现编码这种蛋白质的真核病毒(一种感染真核生物,如植物、动物、真菌的病毒)

这项研究发表在《npj病毒》杂志上

病毒是由蛋白质包裹的遗传物质包。它们通过进入细胞内部进行复制,在那里它们接管细胞的复制机制并引导它制造更多的病毒。简单的病毒几乎完全依赖于宿主细胞提供的物质和机制,但更大、更复杂的病毒会编码许多蛋白质来帮助自身复制

“我们很高兴发现这种病毒编码了一种名为eL40的核糖体蛋白,”该研究的主要作者、Daniel K.Inouye微生物海洋学研究与教育中心(C-MORE)和UH Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)海洋学系的博士后研究员Julie Thomy说

“病毒可以从改变这一关键的细胞机制中受益,这是有道理的,但在任何真核病毒中都没有证据。”

该病毒是SOEST海洋病毒生态实验室(MarVEL)成员为分离和表征生活在海洋中的新病毒而做出的更大努力的一部分

前海洋学研究生Christopher Schvarcz从夏威夷奥胡以北60英里的ALOHA站取样,随后分离出数十种病毒。其中之一是FloV-SA2,它感染了一种名为Florenciella的浮游植物

负责该项目的海洋学教员Grieg Steward说:“克里斯在分离病毒方面非常有成效,他在离开前无法分析所有病毒。”。“对这种病毒的详细分析必须等到Thomy博士加入实验室,但等待是值得的。”

优先生产病毒蛋白

之前的发现表明,与FloV-SA2一样,其他所谓的“巨型”病毒编码参与广泛代谢过程的蛋白质。其中一些,如参与发酵或感知光的那些,似乎在病毒中发现了令人惊讶的功能

这些基因必须帮助病毒复制,但是,就像核糖体蛋白的情况一样,并不总是清楚如何复制。研究人员现在专注于弄清楚病毒如何以及何时使用这种蛋白质的细节

Thomy说:“我们的工作假设是,通过将自己的一种蛋白质插入核糖体,病毒改变了这一关键机制,使其有利于病毒蛋白质的产生,而不是通常的细胞蛋白质。”

Steward说:“病毒是海洋生态系统功能不可或缺的一部分,影响生物生产力,改变群落相互作用,并推动进化变化。”

“这一发现揭示了海洋中病毒与浮游植物相互作用的复杂方式的新细节,浮游植物是海洋生态系统的基础,但它也为我们理解病毒生物学的基础开辟了新的途径。”

科学家们预计,FloV-SA2将成为研究病毒操纵细胞代谢和重定向宿主资源和能量的新机制的有价值的模型系统

More information: Julie Thomy et al, Eukaryotic viruses encode the ribosomal protein eL40, npj Viruses (2024). DOI: 10.1038/s44298-024-00060-2

Provided by University of Hawaii at Manoa

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