Marseillevirus

Marseillevirus
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:VaridnaviriaKrálovství:BamfordviraeTyp:NukleocytovirikotaTřída:MegaviricetesObjednat:PimascoviralesRodina:MarseilleviridaeRod:Marseillevirus
Mezinárodní vědecký název
Marseillevirus
Baltimorská skupina
I: dsDNA viry

Marseillevirus  (lat.)  je rod obřích virů z čeledi Marseilleviridae . Od roku 2019 jsou v databázi Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) registrovány dva druhy , které patří do tohoto rodu: Marseillevirus marseillevirus a Senegalvirus marseillevirus [2] . Zástupci rodu infikují amébu Acanthamoeba polyphaga [3] .

Historie studia

První zástupce rodu Marseillevirus byl popsán v roce 2009. Virus byl izolován ze vzorku vody ze vzduchové chladicí věže v Paříži . Na základě analýzy sekvence genomové DNA objevitelé navrhli izolovat virus do jeho vlastní čeledi Marseilleviridae [3] . Od té doby byli další členové rodiny nalezeni ve vzorcích odebraných z různých míst po celém světě. Mezi nimi byly další viry rodu Marseillevirus : Port-Miou , nalezený v brakické vodě v roce 2015, a brazilský marseillevirus , izolovaný z vody v jezerech v Brazílii . V roce 2016 byl hlášen nález dalšího zástupce rodu Golden marseillevirus , který byl izolován v Brazílii z mušle Limnoperna fortunei [4] . V roce 2018 se objevila zpráva o objevu virů podobných Marseilleviru ve vzorku půdy z Malajsie [5] .

Popis

Pomocí transmisní elektronové mikroskopie se ukázalo , že viriony Marseilleviru jsou ikosaedrické částice o průměru asi 250 nm . Podrobnější studium virionů pomocí kryoelektronové mikroskopie ukázalo, že povrch kapsidy je pokryt vláknitými výrůstky dlouhými asi 12 nm se zaoblenými konci. Stěna kapsidy je silná asi 10 nm a je oddělena od vnitřního nukleokapsidu mezerou o šířce asi 5 nm. Tvar nukleokapsidy se blíží tvaru celé kapsidy a samotná nukleokapsida může být obklopena lipidovou membránou . Podobně jako mimivirové viriony (první obří virus, který byl popsán), viriony Marseilleviru obsahují nějakou virovou mRNA [3] .

Genom

Genom Marseilleviru je kruhová dvouvláknová DNA o 368 454 párech bází ( b.p. ) s obsahem GC 44,73 %, která obsahuje 457 předpokládaných genů , které se významně liší od genů mimiviru. Mezi nimi jsou dva geny kódující proteiny podobné histonům. Mezi geny Marseilleviru však lze rozlišit stejné čtyři hlavní skupiny - jádrové geny (tj. geny společné pro velké viry obsahující jadernou cytoplazmatickou DNA , mezi které patří mimo jiné Marseillevirus ), paralogové geny , horizontálně získané geny a geny - sirotci . Stejně jako mimivirus obsahuje genom Marseilleviru geny odvozené z eukaryot (včetně hostitelské améby), bakterií , archeí a virů, včetně obřích. Předpokládá se, že tak vysoký stupeň mozaiky genomu je způsoben intenzivní výměnou genů s jinými organismy žijícími v cytoplazmě hostitelské améby [6] [3] .

Proteom

V genomu Marseilleviru je predikováno 457 otevřených čtecích rámců , které kódují proteinové produkty v délce od 50 do 1537 aminokyselinových zbytků (a.a.). Kódující sekvence tvoří 89,33 % genomu viru. Marseillevirový virion obsahuje 49 různých proteinů. Mezi nimi jsou strukturální proteiny, které tvoří kapsidu , stejně jako proteiny nezbytné pro raná stádia životního cyklu viru : časný transkripční faktor , proteinkináza a protein obsahující ankyrinové repetice . Mezi proteiny Marseilleviru bylo možné nalézt téměř všechny proteiny charakteristické pro velké viry obsahující jadernou cytoplazmatickou DNA , z nichž nejpočetnější jsou kapsidové proteiny, helikáza typu D6R, S/T-proteinkináza. Další proteiny specifické pro NCLDV a Marseillevirus jsou thioredoxin / glutaredoxin , RNáza III , cysteinová proteáza podobná papainu a protein opakující se ankyrinu. Řada proteinů Marseilleviru nemá homology mezi známými proteiny. Proteiny Marseilleviru jsou ve velké míře vystaveny posttranslačním modifikacím : 10 ze 49 identifikovaných virionových proteinů je glykosylováno a 19 je fosforylováno [3] .

Životní cyklus

Marseillevirus infikuje amébu Acanthamoeba polyphaga a byl izolován, stejně jako mnoho jiných obřích virů, kokultivací vzorků vody s kulturou améby. Viry začnou pronikat do buněk améby půl hodiny - hodinu po infekci kultury. Dále se v blízkosti jádra infikovaných buněk začíná tvořit difúzní virová továrna , ve které se současně sestavují kapsidy a do nich se balí virová DNA za vzniku plnohodnotných virionů. Již 5 hodin po infekci dochází k lýze buněk améby , takže se Marseillevirus množí na viry neobvykle rychle [3] . Další studie ukázala, že Marseillevirus vstupuje do amébových buněk fagocytózou jako součást obřích váčků obsahujících desítky až tisíce virových částic a vezikuly jsou obklopeny membránami odvozenými z endoplazmatického retikula amébové buňky [7] .

Fylogeneze a vztahy

Analýza sekvence DNA Marseilleviru ukazuje, že virus zdaleka nepatří do všech známých čeledí virů v době svého objevu, a proto bylo navrženo rozdělit jej do vlastní čeledi Marseilleviridae [3] . Následně byly popsány další viry této rodiny, včetně Lausannevirus , izolovaný ze vzorku vody z řeky Seiny v roce 2011, Cannes8 virus , izolovaný z vody vzduchové chladicí věže v jižní Francii v roce 2013, Tunisvirus a Fontaine Saint -Charles virus , izolovaný z vody v dekorativních fontánách v roce 2013 a 2014, stejně jako virus Insectomime izolovaný z vnitřních orgánů larev hmyzu dvoukřídlého ( Eristalis tenax ) v roce 2013 [4] .

Možná patogenita

Analýza proteinů virionu Marseilleviru metodou Western blot s použitím myších polyklonálních protilátek ukázala, že 11 z nich má antigenní vlastnosti. Možný vztah Marseilleviru k lidské nemoci zůstává kontroverzní. Studie z roku 2014 ukázala, že nebylo možné identifikovat částice tohoto viru v lidské krvi [8] , ale později byl virus identifikován v krvi naprosto zdravých lidí. Nicméně, virus příbuzný Marseillevirus byl detekován ve výkalech zdravého člověka v Senegalu , označovat první čas obří viry byly nalezené v lidských vzorcích [6] . Kromě toho byl v krvi chlapce s lymfadenitidou zjištěn vysoký titr IgG protilátek proti Marseilleviru a PCR diagnostika odhalila přítomnost Marseilleviru u některých pacientů s gastroenteritidou nebo faryngitidou . Marseillevirové viriony byly identifikovány v seškrábnutí z krku od pacienta s neurologickou poruchou [9] . Viriony Marseilleviru byly identifikovány v lymfatických uzlinách u pacienta s Hodgkinovým lymfomem , ale role viru v onkogenezi je stále nejasná [10] . V roce 2018 byly publikovány výsledky studie, ve které autoři injikovali částice Marseilleviru intravenózně nebo intraperitoneálně myším a potkanům . Po umělém zavedení byla DNA viru u zvířat detekována do měsíce, což potvrzuje možný infekční potenciál Marseilleviru [11] .

Poznámky

  1. ↑ Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  2. ↑ Prohledejte Marseillevirus v databázi ICTV (downlink) . Získáno 26. června 2019. Archivováno z originálu dne 4. října 2013. 
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Boyer M. , Yutin N. , Pagnier I. , Barrassi L. , Fournous G. , Espinosa L. , Robert C. , Azza S. , Sun S. , Rossmann MG , Suzan-Monti M. , La Scola B. , Koonin EV , Raoult D. Giant Marseillevirus zdůrazňuje roli améb jako tavící nádoby při vzniku chimérických mikroorganismů.  (anglicky)  // Proceedings Of The National Academy of Sciences Of The United States Of America. - 2009. - 22. prosince ( roč. 106 , č. 51 ). - str. 21848-21853 . - doi : 10.1073/pnas.0911354106 . — PMID 20007369 .
  4. ↑ 1 2 Dos Santos RN , Campos FS , Medeiros de Albuquerque NR , Finoketti F. , Côrrea RA , Cano-Ortiz L. , Assis FL , Arantes TS , Roehe PM , Franco AC Nový marseillemský virus izolovaný v jižní Brazílii z Lisabonu. Jižní Brazílie  (anglicky)  // Scientific Reports. - 2016. - 14. října ( vol. 6 ). - S. 35237-35237 . - doi : 10.1038/srep35237 . — PMID 27739526 .
  5. ↑ Tan YF , Lim CY , Chong CW , Lim PKC , Yap IKS , Leong PP , Voon K. Izolace a kvantifikace virů podobných mimivirům a virům Marseilleviru ze vzorků půdy v domorodé (Orang asli) vesnici v poloostrovní Malajsii.  (anglicky)  // Intervirologie. - 2018. - Sv. 61 , č. 2 . - S. 92-95 . - doi : 10.1159/000491602 . — PMID 30121676 .
  6. ↑ 1 2 Colson Philippe , La Scola Bernard , Raoult Didier. Giant Viruses of Amoebae: A Journey Through Innovative Research and Paradigm Changes  (anglicky)  // Annual Review of Virology. - 2017. - 29. září ( díl 4 , č. 1 ). - str. 61-85 . — ISSN 2327-056X . - doi : 10.1146/annurev-virology-101416-041816 .
  7. ↑ Arantes TS , Rodrigues RA , Dos Santos Silva LK , Oliveira GP , de Souza HL , Khalil JY , de Oliveira DB , Torres AA , da Silva LL , Colson P. , Kroon EG , da Fonseca FG , Bonjardim B CA , La Scola , Abrahão JS Velký Marseillevirus zkoumá různé vstupní cesty vytvářením obřích infekčních vezikul.  (anglicky)  // Journal Of Virology. - 2016. - 1. června ( roč. 90 , č. 11 ). - S. 5246-5255 . - doi : 10.1128/JVI.00177-16 . — PMID 26984730 .
  8. ↑ Sauvage V. , Livartowski A. , Boizeau L. , Servant-Delmas A. , Lionnet F. , Lefrère JJ , Laperche S. Žádný důkaz přítomnosti viru podobného Marseilleviru u dárců krve a příjemců vícenásobných krevních transfuzí.  (anglicky)  // The Journal Of Infectious Diseases. - 2014. - 15. prosince ( roč. 210 , č. 12 ). - str. 2017-2018 . - doi : 10.1093/infdis/jiu443 . — PMID 25267981 .
  9. ↑ Aherfi S. , Colson P. , Raoult D. Marseillevirus v hltanu pacienta s neurologickými poruchami.  (anglicky)  // Emerging Infectious Diseases. - 2016. - Listopad ( roč. 22 , č. 11 ). - S. 2008-2010 . – doi : 10.3201/eid2211.160189 . — PMID 27767918 .
  10. ↑ Aherfi S. , Colson P. , Audoly G. , Nappez C. , Xerri L. , Valensi A. , Million M. , Lepidi H. , Costello R. , Raoult D. Marseillevirus u lymfomu: obr v lymfatických uzlinách .  (anglicky)  // The Lancet. infekční choroby. - 2016. - Říjen ( roč. 16 , č. 10 ). - str. e225-234 . - doi : 10.1016/S1473-3099(16)30051-2 . — PMID 27502174 .
  11. ↑ Aherfi S. , Nappez C. , Lepidi H. , Bedotto M. , Barassi L. , Jardot P. , Colson P. , La Scola B. , Raoult D. , Bregeon F. Experimental Inoculation in Rats and Mice by the Giant Marseillevirus vede k dlouhodobé detekci viru.  (anglicky)  // Frontiers In Microbiology. - 2018. - Sv. 9 . - str. 463-463 . - doi : 10.3389/fmicb.2018.00463 . — PMID 29619012 .