“闊口罐病毒”(Pithovirus)是一種能感染變形蟲的新型脫氧核糖核酸病毒,是目前發現的世界第三種超大型病毒,其生存年代是史前人類尼安特人滅絕之時的3萬多年前。
發現過程
2014年,科學家Le gendre等人在西伯利亞凍土層采集了地下30-40米的冰層樣本帶回實驗室,從西伯利亞永久凍土中復活,感染了阿米巴原蟲,將其命名為Pithovirus,即“闊口罐病毒”。此前科學家在2003年和2013年發現“媽媽病毒屬”和“潘多拉病毒”兩種超大型病毒。
特性
“闊口罐病毒”直徑0.5μm,有1.5μm長,可在光學顯微鏡下觀察到,“闊口罐病毒”的顆粒被一層60納米厚的致密包膜包裹,并以脂質膜為下劃線,這種內層膜劃分了一個幾乎沒有可見子結構的隔室。“闊口罐病毒”顆粒有一個頂端孔,由一個高度規則的六角形蜂窩狀網格組成的“軟木塞”堵住,其形狀為雙耳罐狀。由于與“潘多拉病毒”都為雙耳罐狀,起初專家認為它是“潘多拉病毒”的一個變種,深入分析后發現是一種全新病毒,“潘多拉病毒”的基因組富含腺嘌呤+胸腺嘧啶(64%),而“闊口罐病毒”的基因組富含富含鳥嘌呤+胞嘧啶(61%),其只編碼467個蛋白質,除了外形接近外,其與“潘多拉病毒”幾乎沒有共同點。
“闊口罐病毒”對人體或動物是無害的,其基因組數比一般最易使人體致病的病毒多(如流感和艾滋病),這些普通病毒擁有十幾組基因就能夠繁殖。“闊口罐病毒”的基因組為環狀,擁有大約500組基因,雖少于“潘多拉病毒”的1900~2500組,但其復制機制更接近大型二十面體核質DNA病毒。
復制
“闊口罐病毒”進入變形蟲體內,在感染的初始階段,病毒顆粒頂端的“軟木塞”在阿米巴蟲液泡中被排出,允許在病毒粒子的內膜與吞噬體的內膜融合后,將未表征的顆粒內容傳遞到宿主細胞質。從“日漸消瘦”的變形蟲里破裂出去,尋找新的宿主細胞,它能夠在12~14h榨干一個活體細胞。與其他病毒不同,“闊口罐病毒”會利用自身的基因、蛋白質和酶進行復制,其復制主要發生在被感染的細胞質中,不在細胞核中,而“潘多拉病毒”的復制與細胞核的機制密切相關。
影響
由于全球變暖,融化永久凍土層可能會出現比“闊口罐病毒”更具危害的病毒。這種病毒原體從解凍、采礦或鉆探暴露的古代永久凍土層中釋放出來,可能發生變異導致病毒的傳染。
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