巨型病毒成熟吗?
Medusavirus,一个巨大的病毒,更接近于真核细胞比其他巨大的病毒。在一个激动人心的新研究中,来自日本的科学家已经使用电子显微镜和时间进程分析,发现四种不同的medusavirus粒子感染阿米巴细胞内外,代表四个不同成熟阶段的病毒。他们的研究结果表明,medusavirus有独特的成熟过程,提供新的见解巨型病毒的结构和行为的多样性。
巨型病毒代表一个独特的群体相似大小的小细菌的病毒。Medusavirus-a特殊类型的巨型病毒首先分离出温泉在日本。有趣的是,遗传研究表明,medusavirus更密切相关的成熟的生物称为真核生物比其他巨型病毒,这表明它可能持有理解真核生物进化的关键。虽然medusavirus形态学和成熟的细节在感染细胞迄今为止仍然难以捉摸,背后的研究人员首次发现现在有一些答案。
在最近的一项研究发表在《病毒学杂志》上的一个团队领导的日本科学家Kazuyoshi教授日本村田公司从美国国立自然科学和教授Masaharu Takemura从东京大学科学揭示了,第一次,一个独特的四级medusavirus经历在宿主细胞的成熟过程。Takemura教授的评论:“从进化的角度来看,medusavirus非常有趣,基因组复制过程和不同于其他病毒。有趣的是,medusavirus也有独特的粒子结构。在这项研究中,我们想让更多的进展对阐明这种病毒的生物学特征形态和成熟的过程。”
要做到这一点,研究人员使用两种技术,使高分辨率可视化的病毒infection-conventional透射电子显微镜(C-TEM)和低温电子显微镜(低温电子显微镜)。使用这些技术时,他们观察到详细的粒子形态的medusavirus感染阿米巴细胞。
第一,而令人惊讶的发现是存在四种类型的medusavirus粒子内外受感染的宿主细胞。根据他们的特点,这些粒子是名为pseudo-DNA-empty (p-Empty,即。充满了海绵材料,但没有DNA), DNA-empty(空,即。,没有海绵材料或DNA), semi-DNA-full(全,即。与DNA),装,DNA-full(完整,即。,完全充满DNA)粒子。
随后,他们执行的时间进程分析,基因表达测定成熟期间在几个时间点,并发现粒子的四种类型代表病毒成熟的连续四个阶段。他们发现,与其他病毒,病毒衣壳或shell medusavirus产生独立于宿主细胞的细胞质,而病毒DNA是在细胞核中。进一步,只有空衣壳现在宿主细胞核附近可能包含病毒DNA,成为全或DNA-full粒子。这些发现表明,medusavirus有独特的成熟过程。
观察medusavirus粒子的四种类型的详细结构,该团队使用低温电子显微镜技术。他们发现,所有不同的粒子类型有一个类似的外部结构,存在三种不同的峰值。衣壳壳的配置也符合衣壳内的膜层的结构。然而,尽管全和完整的粒子显示一个完整的内部膜,p-Empty和空粒子”开放的膜结构,”意思是一端的膜有差距。
“病毒是聪明,可以用不同的方法复制和成熟。我们的研究结果揭示了medusavirus成熟的独特方式。开放我们观察到膜p-Empty和空的粒子是特别有趣的。我们认为膜空白指示的不完备和代表一个国家尚未成熟的病毒粒子。差距可能会用来交换DNA和蛋白质medusavirus成熟和消失所需病毒达到最后阶段,“Takemura教授解释道。
这些新见解不仅展示一个新颖的机制的粒子形成和成熟medusavirus也阐明巨型病毒的结构和行为的多样性。他们代表的“巨型”跳跃在我们的知识病毒生物学和呼吁进一步研究巨型病毒,这可能有助于回答许多问题关于进化论和感染。
参考:渡边R,歌C, Kayama Y, Takemura M, Murata k .粒子形态Medusavirus细胞内外揭示了一个新的巨型病毒成熟过程。J性研究。0 (0):e01853-21。doi:10.1128 / jvi.01853-21
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