Zamilon

Zamilon

Elektronová mikrofotografie virové továrny v amébové buňce infikované současně Zamilonem a Mont1 . Šipky ukazují na abnormální částice Mont1. Měřítko - 0,1 µm
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:VaridnaviriaKrálovství:BamfordviraeTyp:PreplasmiviricotaTřída:MaveriviricetesObjednat:PriklausoviralesRodina:VirofágyRod:SputnikvirusPohled:Zamilon
Mezinárodní vědecký název
Virus Zamilon závislý na mimiviru
Synonyma
podle NCBI [2] :
  • Zamilonský virofág
  • virus Zamilon
Baltimorská skupina
I: dsDNA viry

Zamilon [3] ( angl.  Mimivirus-dependent virus Zamilon , dříve Zamilon virophage ) je virofág, který infikuje amébu Acanthamoeba polyphaga . Byl izolován v roce 2013 v Tunisku ze vzorku půdy spolu s virem Mont1 . Slovo „zamilon“ v překladu z  Ar.  -  "soused". Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV) identifikuje tento virus jako samostatný druh rodu Sputnikvirus z čeledi Lavidaviridae [4] . V roce 2015 byl v Severní Americe popsán virofág blízce příbuzný Zamilonu a pojmenován „Zamilon 2“ [5] .

Struktura a genom

Zamilon je kulovitá částice o průměru 50-60 nm a vypadá podobně jako jiné virofágy, jmenovitě Sputnik a mavirus . Genom Zamilon je 17 276 párů bází (bp) kruhová molekula DNA s nízkým obsahem GC (29,7 %), obsahuje 20 otevřených čtecích rámců (ORF) v délce od 222 do 2337 bp. Genom Zamilon se výrazně liší od genomu Sputnik: mají 76 % nukleotidů shodných , přičemž pokrývají Sputnik ze 75 %. Nicméně 17 ORF Zamilon je homologních s geny Sputnik , dva ORF jsou homologní s geny Megavirus chiliensis a jeden ORF je homologní s Moumouvirus monve [6] . Mezi předpokládanými proteiny Zamilonu bylo možné identifikovat transpozázu , helikázu , integrázu , cysteinproteázu , DNA primázovou polymerázu , stejně jako ATPázy , které balí DNA do virionů , hlavní a malé kapsidové proteiny , strukturální protein a protein podobný kolagenu . . Šestý produkt ORF je velmi podobný proteinu hlavní kapsidy Sputnik, který obsahuje charakteristický strukturní motiv " jelly-roll fold " [7] [8] .

Životní cyklus

Stejně jako ostatní virofágy dochází k replikaci genomu Zamilon v cytoplazmě hostitelské buňky , přesněji ve virové továrně hostitelského viru. Zpočátku byl Zamilon izolován spolu s kmenem Mont1, který je součástí čeledi Mimiviridae . Následně se ukázalo, že kmeny Moumouvirus, Monve, Terra1 a Courdo11, také zahrnuté do čeledi Mimiviridae , mohou působit jako hostitelské viry pro Zamilon , ale ne pro mamivirus a mimivirus [9] . V tomto ohledu se Zamilon liší od Sputniku, jehož hostitelským virem může být kterýkoli zástupce čeledi Mimiviridae [7] .

Zdá se, že Zamilon nemá silný inhibiční účinek na množení hostitelského viru a jeho schopnost způsobit lýzu buněk hostitelské améby. Ačkoli hostitelský virus má vysoký podíl defektních virionů v přítomnosti Zamilonu, je to často pozorováno v nepřítomnosti virofága. To také odlišuje Zamilon od Sputniku, který snižuje infekčnost hostitelského viru a potlačuje lýzu infikovaných buněk [7] .

MIMIVIRE

V roce 2016 se objevila zpráva o objevu mimivirů skupiny A mechanismu zodpovědného za rezistenci vůči virofágu Zamilon. Klíčovým prvkem tohoto mechanismu je genetický systém MIMIvirus VIrophage Resistant Element (MIMIVIRE) obsahující několik inzertů odpovídajících sekvencím z genomu Zamilon. Bylo navrženo, že systém založený na MIMIVIRE funguje podobně jako systémy CRISPR /Cas, které poskytují ochranu proti virům v bakteriích a archaea : RNA jsou syntetizovány z inzertů v genomu mimiviru , které se komplementárně vážou na genomy virofágů, což vede k jejich destrukci. [10] . Tento závěr je podpořen daty z experimentů k deaktivaci MIMIVIRE. Tato hypotéza má však řadu problémů. Není například jasné, jak systém MIMIVIRE rozlišuje inserty z genomu virofága do genomu mimiviru od stejných sekvencí v genomu virofága a jak se vyhýbá destrukci genomu samotného mimiviru. Byl navržen alternativní mechanismus operace MIMIVIRE, který není založen na komplementárních interakcích nukleových kyselin , ale na interakcích protein-protein [11] .

Poznámky

  1. Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  2. Virus Zamilon  na webu Národního centra pro biotechnologické informace (NCBI)  . (Přístup: 23. prosince 2019) .
  3. Kirill Stasevich. Obří viry našly bakteriální „imunitní systém“  // Science and Life . — 2016.
  4. Krupovic M. , Kuhn JH , Fischer MG  Klasifikační systém pro virofágy a satelitní viry  // Archives of Virology. - 2016. - Sv. 161, č.p. 1. - S. 233-247. - doi : 10.1007/s00705-015-2622-9 . — PMID 26446887 .
  5. Bekliz M. , Verneau J. , Benamar S. , Raoult D. , La Scola B. , Colson P. Nový parciální genom virofágu podobný Zamilonu sestavený z metagenomu bioreaktoru.  (anglicky)  // Frontiers In Microbiology. - 2015. - Sv. 6 . - S. 1308-1308 . - doi : 10.3389/fmicb.2015.01308 . — PMID 26640459 .
  6. Bekliz M. , Colson P. , La Scola B.  Rozšiřující se rodina virofágů  // Viry. - 2016. - Sv. 8, č. 11. - doi : 10.3390/v8110317 . — PMID 27886075 .
  7. 1 2 3 Gaia M. , Benamar S. , Boughalmi M. , Pagnier I. , Croce O. , Colson P. , Raoult D. , La Scola B.  Zamilon, nový virofág se specificitou hostitele Mimiviridae  // PLoS One . - 2014. - Sv. 9, č. 4. - P. e94923. - doi : 10.1371/journal.pone.0094923 . — PMID 24747414 .
  8. Zhang X. , Sun S. , Xiang Y. , Wong J. , Klose T. , Raoult D. , Rossmann MG Structure of Sputnik, virophage, při rozlišení 3,5-Á.  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2012. - Sv. 109, č.p. 45 . - S. 18431-18436. - doi : 10.1073/pnas.1211702109 . — PMID 23091035 .
  9. Aherfi S. , La Scola B. , Pagnier I. , Raoult D. , Colson P. Rozšiřující se čeleď Marseilleviridae.  (anglicky)  // Virology. - 2014. - Říjen ( sv. 466-467 ). - str. 27-37 . - doi : 10.1016/j.virol.2014.07.014 . — PMID 25104553 .
  10. Levasseur A. , ​​Bekliz M. , Chabrière E. , Pontarotti P. , La Scola B. , Raoult D.  MIMIVIRE je obranný systém v mimiviru, který propůjčuje odolnost vůči virofágům  // Nature. - 2016. - Sv. 531, č.p. 7593. - S. 249-252. - doi : 10.1038/příroda17146 . — PMID 26934229 .
  11. Claverie J. M., Abergel C. CRISPR  -Cas-like system in obřích virů: proč MIMIVIRE pravděpodobně nebude adaptivním imunitním systémem  // Virologica Sinica. - 2016. - Sv. 31, č. 3. - S. 193-196. - doi : 10.1007/s12250-016-3801-x . — PMID 27315813 .