Ученые открыли новый гигантский вирус, который может захватить хозяина

Новое открытие гигантского вируса проливает свет на эволюцию одной из наиболее удивительных групп в биологии, демонстрируя, как даже близкородственные вирусы могут применять различные стратегии для взаимодействия с клетками хозяина.

Вирус, названный фуртивовирусом, был обнаружен в речных пробах из японского города Камакура и размножен в лабораторных условиях на обычных почвенных амебах. Достигая в диаметре примерно 200 нанометров, он входит в число мельчайших представителей «гигантских вирусов» — группы, размеры которых могут в десять раз превышать эти значения. Стоит отметить, что первый известный представитель этого класса, мимивирус, более десяти лет ошибочно классифицировался как бактерия, пока в 2003 году не был признан вирусом.

Гигантские вирусы выделяются своей способностью к самостоятельному функционированию, обладая генами, отвечающими за процессы, которые у более мелких вирусов делегируются клетке-хозяину. Более того, некоторые из них несут гены, которые обычно ассоциируются со сложными клетками, а не с вирусами, включая гены, отвечающие за ферментацию сахаров, гистоны и цитоскелет, сообщает Planet Today.

Происхождение таких крупных размеров и необычного генетического набора гигантских вирусов остается предметом научных дебатов. Одна из гипотез предполагает накопление генетического материала от организмов-хозяев с течением времени, тогда как другая теория оперирует идеей происхождения от более сложных предков, чьи геномы, по сути, сократились.

Анализ, проведенный исследовательской группой, показал, что геном фуртивовируса насчитывает около 560 000 пар оснований и реплицируется уникальным образом. Вирус использует ядро клетки-хозяина, но вместо сохранения его целостности, он разрушает ядерную мембрану и производит новые вирусные частицы внутри, где обычно находится ДНК.

Это отличается от стратегий других гигантских вирусов: медузавирусы размножаются в неповрежденном ядре, тогда как ушикувирусы формируют зоны репликации в цитоплазме после разрушения ядра.

«Хотя эти вирусы принадлежат к одной группе, они используют клеточное ядро по-разному», — говорит Масахару Такемура из Токийского университета науки. «Если мы сможем понять, как гигантские вирусы и клетки-хозяева взаимодействуют и эволюционируют вместе, мы можем получить новые представления о значении вирусов как живых организмов».

Сравнительный анализ геномов указывает на необходимость отнесения фуртивовируса и его близких родственников, включая ушикувирус, к новому семейству Manesviridae. Это оспаривает предыдущую классификацию, относившую их к отряду Pandoravirales, из-за недостатка общих генетических данных.

Общая зависимость всех трех вирусов от ядра затрагивает более широкий вопрос эволюционной биологии. Гипотеза Такемуры, поддержанная Филипом Беллом, предполагает, что ядро эукариотических клеток могло возникнуть из древних вирусов, хотя более распространенной остается теория о слиянии примитивных клеточных организмов.