№08 август 2022

Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Гигантские вирусы умеют прятаться в хозяйской ДНК

Вирусы-гиганты, как и обычные вирусы, способны встраиваться в геном своего хозяина.

Гигантские вирусы называются так потому, что они примерно в десять раз больше обычных вирусов. Самое странное в них даже не физические размеры, а размеры генома: для вирусов он слишком велик. Мы знаем, что вирусам ни к чему много генов, так как они живут за счёт клетки, пользуясь её энергетическими запасами и аппаратом для синтеза белков. Гигантским же вирусам зачем-то понадобилось держать у себя гены, которых у других вирусов нет – например, ген белкового синтеза.

Один из гигантских вирусов – мегавирус. (Фото: Chantal Abergel / Wikipedia

Сейчас таких вирусов известно уже несколько групп. Первые гигантские вирусы были открыты в 2003 году, и постепенно их становится всё больше. Сейчас известно уже несколько групп вирусов-гигантов: это мимивирусы, мегавирусы, пандоравирусы, пифовирусы, клоснойвирусы и другие. Их активно изучают, поскольку предполагается, что с помощью гигантских вирусов можно понять эволюцию вирусов вообще – откуда они взялись, как развиваются и т. д.

Хотя от обычных вирусов они во многом отличаются, некоторые повадки у них точно такие же. Например, мы знаем, что вирусы способны встраиваться в геном хозяина (среди тех вирусов, которые более-менее на слуху, это вирус герпеса и ВИЧ). Посидев в клеточной ДНК, вирус потом может активироваться и снова начать производить вирусные частицы, а может заснуть в ней навсегда и присоединиться к множеству других вирусов, чьи остатки можно найти в нашем геноме.

Сотрудники Политехнического университета Виргинии пишут в Nature, что встраиваться в клеточный геном умеют и гигантские вирусы тоже. Исследователи обнаружили гены гигантских вирусов в геномных базах данных, хранящих последовательности ДНК различных организмов; многочисленные следы гигантских вирусов нашлись в геномах микроскопических морских водорослей. Дальнейший геномный анализ подтвердил, что гигантские вирусы встраиваются в ДНК более десяти видов зелёных водорослей, причём в некоторых случаях вирус может встраиваться в один и тот же геном не один раз. В большинстве случаев удалось найти только часть вирусной ДНК, но были примеры, когда в геноме водоросли обнаруживался полный геном гигантского вируса, на который приходилось 10% суммы всех генов. (В целом вирусы приносили в ДНК водорослей от 78 до 1,782 генов.) Сами вирусы относились к группам Phycodnaviridae и Mimiviridae (мимивирусы), которые остаются пока что наиболее изученными среди всех гигантских вирусов.

Как ведут себя эти вирусы в клеточном геноме, ещё предстоит выяснить. Возможно, они тоже способны навсегда «засыпать» в хозяйской ДНК, так что потом клетка начинает пользоваться вирусными генами по своему усмотрению. Современные зелёные водоросли произошли от того же предка, что и наземные растения, и если их общий предок тоже давал приют таким вот вирусам, то вполне возможно, что вирусы-гиганты в прошлом могли сыграть определённую роль в эволюции всей земной жизни.

 

По материалам The Scientist.

Автор: Кирилл Стасевич


Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее