雅拉病毒(Yaravirus brasiliensis)是科學家在巴西貝洛奧里藏特市潘普利亞湖發現的一種神秘的、全新的病毒,該病毒90%的基因組成無法識別,且基因信息從未被記錄在案。
雅拉病毒的名字來源於巴西神話中的水神雅拉。
基本介紹
- 中文名:雅拉病毒
- 外文名:Yaravirus brasiliensis
- 發現地:巴西貝洛奧里藏特市潘普利亞湖
- 類別:變形蟲病毒
病毒發現,病毒組成,複製周期,
病毒發現
2020年2月10日,科學家在在巴西貝洛奧里藏特市的潘普利亞湖發現了一種神秘的、全新的病毒,該病毒90%的基因組成無法識別,這些基因信息此前從未被記錄在案。該病毒被命名為雅拉病毒,取自巴西神話中的水神雅拉。
病毒組成
雅拉病毒呈現80納米大小的顆粒和44,924 bp的dsDNA基因組,編碼74種預測的蛋白質。
在公共資料庫中,只有六個基因具有遙遠的同源性:外切核酸酶/重組酶,包裝ATP酶,雙功能DNA引發酶/聚合酶和三種假設的蛋白質。雅拉病毒基因組還包含六種與常用密碼子不匹配的tRNA。蛋白質組學發現,雅拉病毒顆粒含有26種病毒蛋白,其中一個可能代表一種新穎的衣殼蛋白,與NCLDV主要衣殼蛋白沒有顯著同源性,但具有預測的雙膠凍卷結構域。雅拉病毒擴大了我們對DNA病毒多樣性的認識。雅拉病毒與所有其他病毒之間的系統發育距離凸顯了我們對真核病毒基因組多樣性的初步評估,從而增強了分離新的原生生物病毒的必要性。
(圖片參考資料:)
圖1中A部分可以看出分離的雅拉病毒體的陰性染色、比例尺100nm;B部分代表病毒周期開始的透射電子顯微鏡(TEM),其中一個粒子與宿主細胞膜相關,而第二個粒子已被變形蟲內吞囊囊內併入,比例尺200nm;C部分吞噬的內吞囊泡內部摻入的Yaravirus顆粒的詳細圖像、比例尺100nm;D部分顯微照片中觀察到,變形蟲對病毒的吸收既可以單獨發生,也可以成組出現。比例尺250nm;E部分病毒工廠完全發展,占領了核區並在其周圍募集了線粒體、可以區分兩個不同的區域:一個電子透明區域,其中的病毒體組裝成空殼;第二個區域由幾個電子緻密點形成,基因組被包裝在粒子內部。比例尺500nm。
複製周期
(圖片參考資料:)
在感染的開始雅拉病毒顆粒被發現附著在質膜的外部部分,表明主機受體的參與,以內化的病毒粒子(圖1b)。然後,在複製周期之後,將單個或成組的雅拉病毒顆粒摻入內吞囊泡中,在感染的後期,發現其位於細胞核占據的區域附近(圖1b-d)。病毒工廠隨後發生並完全發展為成熟形式,取代了以前被細胞核占據的區域,並在其邊界附近募集了線粒體,這可能最佳化了構建病毒體的能量可用性(圖1e)。對應於病毒形態發生的步驟與其他變形蟲病毒的觀察方法相似。首先,它是從工廠電子透明區域出現小新月形開始的(圖1e,圖2a)。接下來,逐步將病毒體通過在其結構周圍依次添加一層以上的蛋白質或膜成分而獲得二十面體對稱性(圖2a)。衣殼仍為空的已構建病毒體開始遷移,然後遷移到病毒工廠的外圍,那裡聚集了微粒狀電子緻密物質(圖1e,圖2b-c)。這些去核散布在被感染細胞的整個周圍,似乎代表了不同的區域或形態發生點,在這些區域或形態發生點出現了雅拉病毒成熟的最後一步。在這些區域中,雅拉病毒的衣殼中充滿了電子緻密物質,病毒最終準備釋放(圖2c –紅色箭頭)。有時也可以觀察到被包裝在泡狀結構內部雅拉病毒的若干粒子,表明通過胞吐作用的電位釋放,作為用於的阿米巴其他病毒(觀察到的22,23)(圖2d)。然而,大多數病毒的脫落仍以變形蟲細胞的溶解為代表,隨後是雅拉病毒顆粒的釋放,隨後到達感染培養物的上清液,有時可能附著在細胞膜碎片上(圖2e)。我們還通過伴隨調查在感染過程中與病毒基因組增加相關的宿主細胞數量的減少,評估了雅拉病毒的複製。有趣的是,在感染的最初幾個小時內,雅拉病毒的培養物似乎逐漸生長直至24 h.p.i.,顯示出對雅拉病毒複製的挑剔特徵(圖2f)。然後僅在72 h.p.i.後,細胞才開始受到病毒誘導的裂解(圖2f)。在相同水平上,從感染後96 h.p.i.至7天,雅拉病毒基因組的檢測水平沒有變化,裂解似乎停止了,剩餘的滋養體變成了囊腫(數據未顯示)。