구내식당 로엔버그시스

Cafeteria roenbergensis virus
구내식당 로엔버그시스
Giant virus CroV with its virophage Mavirus.png
거대 바이러스 CroV는 바이러스영양 Mavirus를 왼쪽 아래에 두고 있습니다.
바이러스 분류 e
(순위 미지정): 바이러스
영역: 바리드나비리아속
왕국: 밤포드비라과
문: 뉴클레오티토빌리코타
클래스: 메가바이러스 세트
주문: 이미테르비랄레스
패밀리: 미미바이러스과
속: 카페테리아바이러스
종류:
구내식당 로엔버그시스

카페테리아 로엔버그시스 바이러스(CroV)는 해양 바이코에시드 편모균인 카페테리아 로엔버그시스를 감염시키는 거대 바이러스이다.

역사

이 바이러스는 1989년부터 1991년까지 멕시코만에서 채취한 해수 샘플에서 Bodo속에 속하는 것으로 잘못 식별된 편모충 숙주에서 분리되었다. 따라서 이 바이러스의 원래 명칭은 BV-PW1이었다.이 바이러스는 지름이 약 300 nm이고 복잡한 내부 구조를 가지고 있을 뿐만 아니라 추정 꼬리 같은 구조의 증거도 가지고 있는 것으로 나타났다. 바이러스에 대한 추가 연구는 숙주가 카페테리아속의 고립체이며 게놈의 G+C 함량이 34%에 이른다는 것을 보여주었다.추가 분석 결과, 바이러스의 헬리케이스는 아스파바이러스과에서 발견되는 것과 계통학적으로 관련이 있으며, 이 바이러스는 핵세포질 대형 DNA 바이러스 [3]그룹의 구성원들과 특성을 공유한다는 것이 밝혀졌다.CroV는 알려진 모든 해양 바이러스 중 가장 큰 게놈 중 하나를 가지고 있으며, 약 73만 개의 이중 가닥 DNA [4]염기쌍으로 구성되어 있습니다.544개의 예측 단백질 코드 유전자 중에는 보통 DNA 복구 및 탄수화물 합성을 위한 번역 인자와 효소 등 세포 유기체로 제한되는 몇 가지가 있다.CroV는 미미바이러스와 먼 친척 관계이며 핵세포질 대형 DNA [5]바이러스로 알려진 바이러스 그룹에 속합니다.CroV 자체는 "Mavirus"[6][7]라는 이름의 바이러스로 기생한다.

바이러스 단백질 조성 및 구조

APMV와 비교한 CroV의 Cryo-EM 이미지. (A) CroV 입자의 4개의 Cryo-electron 마이크로그래프. (B) 오목한 코어 움푹 패인 단일 CroV 입자(흰 화살표).(다) 단일 APMV 입자.(A~C)의 스케일 바는 2,000 ö를 나타냅니다.
CroV 바이러스 이온의 저온 전자파 재구성 및 다른 거대한 20면체 바이러스의 캡슐체 배열. (A) CroV 캡시드의 재구성.지도의 등각면은 5대칭(보라색)과 3대칭(파란색, 빨간색, 녹색, 시안, 주황색)으로 색칠되었다.20면체의 30개의 모서리 중 하나는 시안선으로 표시되어 있다.2개의 표면적(a, b)을 확대해, 선택한 캡소머를 노란색 삼각형으로 표시해 방향을 나타낸다. (B~E) CroV, PBCV-1, CIV 및 PpV01 캡시드의 고립된 20면체면을 도식적으로 나타낸다.T-number, 비대칭 단위 Capsomer 번호, 3-double, 2-double 기호는 빨간색, ASU는 파란색으로 표시되어 있습니다.

바이러스 단백질 조성물은 CroV에서 확인된 141개의 부호화 단백질을 포함하며, 이는 비리온 프로테옴 전체에 근접한 수치이다.이 바이러스는 아마도 완전한 염기 절제 복구 경로를 포함한 몇 가지 단백질의 다른 그룹을 포장합니다.이것은 지금까지 바이러스에서 관찰된 것 중 가장 광범위한 DNA 복구 기계이다.그것은 또한 삼투압 [8]손상으로부터 게놈을 보호할 수 있는 기계 감수성 이온 채널 단백질을 가진 첫 번째 바이러스이다.성숙한 CroV는 20면체 대칭을 가진 300 nm 직경의 외부 단백질 껍질, 기초 지질막, 그리고 [9]게놈을 포함하는 내부 코어로 구성됩니다.저온전자현미경으로 바이러스 구조를 분해한 결과 T번호 499의 20면체 바이러스 캡시드와 거대 바이러스용 캡시드 조립의 새로운 모델이 나왔다.

바이러스 게놈

CroV 게놈의 그림으로, 게놈이 암호화하는 기능 카테고리, 바이러스 수명에서의 유전자 발현 시기, 프로모터의 종류 및 반복 유형을 보여줍니다.

CroV는 Megavirales목의 [10]Mimiviridae에 속하는 카페테리아 바이러스의 유일한 구성원이다.계통학적 분석 결과 이 바이러스는 핵세포질 대형 DNA 바이러스(NCLD 바이러스)인 것으로 나타났다.비록 두 바이러스가 상동 유전자의 [4]1/3 미만을 공유하지만, 아칸타모에바 폴리파가 미미바이러스는 가장 가까운 친척으로 알려져 있다.

바이러스 게놈은 주로 게놈의 양 끝에 크고 매우 반복적인 반복이 있는 618,000개의 염기쌍 가닥이다.이러한 큰 뚜껑은 진핵 생물의 텔로미어와 유사하게 단백질 코드 영역의 끝을 보호하도록 이론화되었습니다.tRNA 합성효소와 같은 전사 유전자의 생산으로 인해, 바이러스는 CroV가 숙주 세포 성분에 덜 의존하게 만드는 숙주 번역 기구를 수정하고 조절할 수 있다.게놈의 5%는 아직 알려지지 않은 목적을 가진 반복적인 요소들로 구성되어 있다.탄수화물 대사와 관련된 것으로 추정되는 38,000개의 염기가 관찰되었다.이 바이러스는 KDO(3-디옥시-d-마노-옥툴로손산염)의 생합성을 돕는 경로를 포함하고 있다.당단백질 합성에 관여하는 10개의 유전자의 존재와 발현이 확인되었으며, 이는 CroV가 잠재적으로 비리온 세포 [4]인식에 참여할 수 있음을 시사한다.

CroV는 또한 몇 가지 다른 흥미로운 단백질을 암호화한다.그것은 그램 음성 박테리아의 세포벽의 구성요소인 3-디옥시-D-만노-옥트-2-울로손산(KDO)을 생성하기 위한 전체 생합성 경로를 암호화한다.그것은 또한 두 개의 다른 광분해효소를 암호화하여 자외선으로 인한 DNA 손상을 복구합니다.CroV는 또한 세포 [11]신호 전달에서 기능하는 단백질의 번역 후 변형인 유비퀴티네이션을 수행할 수 있는 단백질을 암호화합니다.

바이러스 리플리케이션

VF는 CroV 복제가 발생하는 "바이러스 팩토리"입니다.흰색 화살촉은 새로 형성된 CroV 입자를 나타냅니다.흰색 긴 줄기 화살표는 CroV를 감염시키는 바이러스인 mavirus를 나타냅니다.

바이러스 번식은 큰 세포질 공장이나 바이러스 공장으로 알려진 큰 구조물에서 일어난다.이곳은 DNA 복제, 전사, 입자 조립이 일어날 것으로 생각되는 장소이다.이 공장들은 또한 CroV 기계를 이용하여 복제하는 바이로파지 Mavirus의 주요 타깃이기도 합니다.Mavirus는 19,000kb 원형 이중 가닥 DNA 바이러스입니다.Maviral 감염은 CroV 감염과 [12]복제를 방해함으로써 숙주 세포의 죽음을 감소시킨다.Mavirus는 Cafeta Roenbergensis 세포 게놈에 통합되어 사람들에게 [13]면역력을 부여합니다.

CroV는 식세포증을 통해 세포로 들어간다.일단 세포 안에 들어가면, CroV 캡시드가 분해되고 바이러스 단백질과 게놈이 방출된다.CroV는 호스트 셀의 문자 변환 또는 변환 기계를 사용하지 않습니다.그것은 "바이러스 공장"이 형성되고 숙주 세포핵과는 독립적으로 복제되는 세포질에 남아 있다.CroV 게놈은 숙주 세포 게놈에 통합되어 있지 않다.CroV는 DNA 의존성 RNA 중합효소의 8개 서브유닛을 암호화하고, 또한 세포의 단백질을 사용하지 않고 DNA 게놈을 mRNA로 전사할 수 있는 최소 6개의 전사 인자를 암호화한다.그런 다음 CroV는 세포의 번역 기계의 도움을 받아 mRNA를 단백질로 번역할 수 있으며, 자신의 [4]tRNA 합성 효소, tRNA 및 번역 개시 인자를 사용하여 번역이 유리하도록 미세 조정됩니다.

호스트 인터랙션

CroV는 해양 동물 편모충인 카페테리아 로엔버그시스를 감염시킨다.CroV는 호스트 셀에 치명적입니다.이것은 카페테리아 로엔버그시스가 물에서 발견된 박테리아를 먹고 살기 때문에 해안 생태계에 영향을 미친다.광범위한 CroV 감염으로 인해 카페테리아 로엔버그시스의 수가 적을 때,[4] 박테리아 개체 수는 기하급수적으로 증가한다.

레퍼런스

  1. ^ 듀폰첼, S.와 피셔, M.G. (2019) "비바 라비다바이러스!거대 DNA 바이러스를 기생시키는 5가지 생물영양체.PLoS 병원체, 15(3)doi:10.1371/journal.ppat.1007592.CC-BY icon.svg 자료는 Creative Commons Attribution 4.0 International License에 따라 제공되는 이 소스로부터 복사되었습니다.
  2. ^ D.R. Garza; C.A. Suttle (1995). "Large double-stranded DNA viruses which cause the lysis of a marine heterotrophic nanoflagellate (Bodo sp.) occur in natural marine viral communities". Aquatic Microbial Ecology. 9 (3): 203–210. doi:10.3354/ame009203.
  3. ^ St. John, Tanya Marie (May 2003). Characterization of a large DNA virus (BV-PW1) infecting the heterotrophic marine nanoflagellate Cafeteria sp (MSc). Vancouver, Canada: University of British Columbia. doi:10.14288/1.0090960. hdl:2429/14364.
  4. ^ a b c d e Matthias G. Fischer; Michael J. Allen; William H. Wilson; Curtis A. Suttle (2010). "Giant virus with a remarkable complement of genes infects marine zooplankton" (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (45): 19508–19513. Bibcode:2010PNAS..10719508F. doi:10.1073/pnas.1007615107. PMC 2984142. PMID 20974979.
  5. ^ Matthias Fischer. "Suttle Laboratory Marine Virology and Microbiology: Profile: Matthias Fischer". Suttle Laboratory. Retrieved 2010-10-26.
  6. ^ John Timmer. "A virus so large it gets viruses". Ars Technica. Retrieved 2010-03-05.
  7. ^ Fischer, M. G.; Suttle, C. A. (2011). "A Virophage at the Origin of Large DNA Transposons". Science. 332 (6026): 231–234. Bibcode:2011Sci...332..231F. doi:10.1126/science.1199412. PMID 21385722. S2CID 206530677.
  8. ^ Fischer, Matthias; Kelly, Isabelle; Foster, Leonard; Suttle, Curtis (October 2014). "The virion Catereria roenbergensis virus (CroV) contains a complex suite of proteins for transcription and DNA repair". Virology. 466–467: 82–94. doi:10.1016/j.virol.2014.05.029. PMID 24973308.
  9. ^ Xiao, C.; Fischer, M.G.; Bolotaulo, D.M.; Ulloa-Rondeau, N.; Avila, G.A.; Suttle, C.A. (July 2017). "Cryo-EM reconstruction of the Cafeteria roenbergensis virus capsid suggests novel assembly pathway for giant viruses". Scientific Reports. 7 (1): 5484. Bibcode:2017NatSR...7.5484X. doi:10.1038/s41598-017-05824-w. PMC 5511168. PMID 28710447.>
  10. ^ Colson, P; De Lamballerie, X; Yutin, N; Asgari, S; Bigot, Y; Bideshi, BK; Cheng, XW; Federici, BA; Van Etten, JL; Koonin, EV; La Scola, B; Raoult, D (December 2013). ""Megavirales", a proposed new order for nucleocytoplasmic large DNA viruses". Archives of Virology. 158 (12): 2517–21. doi:10.1007/s00705-013-1768-6. PMC 4066373. PMID 23812617.
  11. ^ Van Etten, James (2011). "Another Really, Really Big Virus". Viruses. 3 (12): 32–46. doi:10.3390/v3010032. PMC 3187590. PMID 21994725.
  12. ^ Fischer, Matthias; Suttle, Curtis (April 2011). "A Virophage at the Origin of Large DNA Transposons". Science. 332 (6026): 231–234. Bibcode:2011Sci...332..231F. doi:10.1126/science.1199412. PMID 21385722. S2CID 206530677.
  13. ^ Fischer MG, Hackl (December 2016). "Host genome integration and giant virus-induced reactivation of the virophage mavirus". Nature. 540 (7632): 288–91. Bibcode:2016Natur.540..288F. doi:10.1038/nature20593. PMID 27929021. S2CID 4458402.

외부 링크