Учёные склоняются к версии происхождения вирусов-гигантов, таких как этот мегавирус, от клеток. Кстати, размер вируса составляет 0,7 мкм (фото Chantal Abergel, IGS, CNRS).
Найденный у берегов Чили Megavirus chilensis обладает самым длинным вирусным геномом из всех ранее секвенированых. Находка проливает свет на пересекающиеся пути эволюции вирусов и клеточных организмов.
Вирус, извлечённый из морской воды, по размеру превосходит многие бактерии, передаёт PhysOrg.com. Организм-хозяин не установлен, вероятно это какие-то амёбы. Но куда важнее, что у новичка оказался самый сложный среди вирусов генетический код.
Группа биологов из французского национального исследовательского центра (CNRS) установила, что геном Megavirus chilensis состоит из ДНК, содержащей 1 259 197 пар оснований.
По этому показателю мегавирус на 6,5% превзошёл предыдущего рекордсмена — загадочный мимивирус. А он по своим необычным возможностям в чём-то приближается к клеточному ядру.
Авторы работы рассчитывают, что филогенетический анализ белков, кодируемых новым вирусом, поможет верно расположить его на древе жизни (иллюстрация Defne Arslan et al.).
Открытие мимивируса в своё время всколыхнуло микробиологию, поскольку пришлось под новым углом посмотреть на место вирусов в эволюции. Высказывались гипотезы, что мимивирус является недостающим звеном между вирусами и ранними бактериями, а также что мимивирус (и его гипотетические сородичи) являются особой ветвью жизни, не относящейся ни к вирусам, ни к бактериям.
Наконец, учёные предположили, что крупные ДНК-содержащие вирусы, мимивирус в том числе, происходят, напротив, от более сложных внутриклеточных паразитов клеточной природы. То есть перед нами результат не усложнения, а эволюционного упрощения, отбрасывания части функций и генов родительского организма.
Всё это до сих пор оставалась гипотезами, поскольку у учёных не было на руках ни одного родственника мимивируса, который продемонстрировал бы некую эволюционную изменчивость и послужил бы материалом для сравнения. И вот, похоже, он найден.
Мегавирус продемонстрировал как сходства, так и существенные отличия в генах, по сравнению с генами мимивируса. Но главное,Megavirus chilensis в целом сохранил все геномные особенности, характерные для мимивируса, включая гены, подобные таковым у живых клеток.
В этом отношении мегавирус оказался даже более продвинутым. Так, если геном мимивируса кодировал четыре аминоацил-тРНК синтетазы (ArgRS, CysRS, MetRS и TyrRS), впервые найденные за пределами клеточных организмов, то мегавирус добавил к ним ещё три (IleRS, TrpRS, AsnRS).
Всего же код нового вируса позволяет ему синтезировать 1120 белков, против 979 у мимивируса. Для сравнения, обычные вирусы кодируют от единиц до нескольких десятков белков.
Различия в наследственном коде мегавируса и мимивируса показывают явные следы приобретения и потери отдельных генов и даже целых семейств генов, а ещё – миграции подвижных элементов, сообщают биологи. Сопоставление геномов двух вирусов-гигантов, первые результаты которого уже получены, позволит учёным определиться, какая же гипотеза возникновения вирусов вообще и вирусов-рекордсменов в частности верна.
(Детали открытия можно найти в статье в PNAS.)
