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污水处理厂发现的巨型病毒中的弗兰肯斯坦

Klosneuvirus是在奥地利Klosterneuburg的污水处理厂发现的。(©Marton Palatinszky)

在奥地利一家污水处理厂发现的新的巨型病毒可能是从一种较小的病毒进化而来,这种病毒从宿主身上提取了一些基因组,并将其结合在一起,类似于弗兰肯斯坦,

病毒是一种拟态病毒,在一个新的组中有四种被称为klosneuvirus。拟态病毒组中的巨型病毒是在2003年才被发现的。巨型病毒名副其实:它们的直径可以达到500纳米,而典型的病毒只有几十纳米。巨型病毒的遗传机制也比其较小的同类病毒更为复杂。例如,新型klosneuvirus中的

就非常大,它携带的转移核糖核酸(tRNA)可以翻译自然界中20种蛋白质形成氨基酸中的19种的遗传密码。(翻译是基因指令解码和执行过程的一部分。美国能源部联合基因组研究所(Department of Energy's Joint Genome Institute)的Tanja Woyke领导的科学家4月6日在《科学》(Science)杂志上报道说,病毒在复制过程中使用tRNA,但并非所有病毒都有自己的tRNA;有些病毒劫持了宿主。[地球上9种最致命的病毒]

“由于蛋白质合成是细胞生命最显著的特征之一,它表明这些新病毒比任何人以前见过的病毒都更像‘细胞’,”研究合著者、美国国家卫生研究院的计算生物学家尤金·库宁说,在一份声明中说:

这是另一种模拟病毒,而不是Klosneuvirus。(Designua/Shutterstock)

新病毒的发现是偶然的,但很有启发性。研究小组正在对奥地利克洛斯特纽堡镇一家污水处理厂的基因序列进行梳理,试图了解在处理过程中将氨转化为硝酸盐的细菌。

“发现一个巨大的病毒基因组,使该项目朝着一个全新的、出人意料的、但非常令人兴奋的方向发展。”沃克在声明中说:

这些新病毒的巨大基因组使研究人员能够将它们与其他巨型病毒以及类似病毒群的血统进行比较。分析表明,Klosneuvirus是遗传信息的拼凑,其中大部分是从宿主细胞中长期获得的。这种构建巨型病毒的零碎 ... 表明,这些病毒是由较小的病毒产生的,而不是由古代细胞的切割而来,这一点也被提出。

这一发现以新的方式为我们展示了病毒的进化,极大地扩展了我们对病毒能够在他们的进化,”库宁说,

研究人员发现,这些病毒可能感染生活在污水处理厂的单细胞微生物,称为原生生物。在海洋环境、池塘淤泥甚至冻土深处也发现了巨大的病毒。库宁说,其他病毒可能仍在等待被发现。

“我很有信心,目前有关巨型病毒基因组大小的记录将被打破。”我们将看到巨型病毒世界真正的巨人。

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