南极神秘微生物可以告诉我们病毒来自何处

时间:2017-05-14 03:32:14166网络整理admin

Alyce Hancock作者:Michael Marshall一种奇特的南极微生物可能为进化中最大的一个谜团提供线索:病毒的起源微生物是DNA片段的宿主,可以在自身周围形成一个胶囊它可能有助于解决病毒首次出现的谜团病毒与其他生命形式不同可以说,他们根本不活着所有其他生物都是由细胞组成的:充满生命其他必需分子的柔软袋子细胞是复杂的机器,可以独立进食和繁殖病毒要简单得多典型的病毒是一小块遗传物质,被包裹在称为衣壳的壳中就其本身而言,病毒几乎无能为力但如果它进入活细胞,它就开始制作自己的复制品病毒经常伤害宿主:例如,人类免疫缺陷病毒(HIV)在感染艾滋病病毒时会引起艾滋病生物学家几十年来一直困惑于病毒的来源它们是一种更古老,更简单的生命形式 - 还是只有细胞进化后才会出现的寄生虫澳大利亚新南威尔士大学的Ricardo Cavicchioli及其同事在南极洲海岸附近的Rauer群岛的湖泊中发现了一种微生物,可能会对这个问题有所了解这种有机体,他们命名为Halorubrum lacusprofundi R1S1,是一种古老的:一种看起来像细菌的单细胞生物,但实际上属于一个独立的生命领域该小组知道病毒通常在南极生态系统中发挥重要作用,因此团队成员Susanne Erdmann在有机体细胞内搜寻病毒她发现了一些意外的东西:质粒质粒是DNA的小片段,通常是环状的,存在于活细胞中它们不是细胞主要基因组的一部分,可以独立复制通常,质粒携带对细胞有用的基因:例如,有时在质粒上发现抗生素抗性基因 Erdmann发现的质粒,该团队称之为“pR1SE”,是不寻常的它携带的基因使它能够制造出囊泡 - 主要是由脂质组成的气泡 - 将其封闭在保护层中 pR1SE以其保护性气泡包裹,可以离​​开宿主细胞寻找新宿主换句话说,pR1SE的外观和行为很像病毒但它携带的基因仅存在于质粒上,缺乏任何明显的病毒基因它是具有病毒属性的质粒 “质粒和病毒之间确实没有重大区别,”Cavicchioli说他认为病毒可能是从pR1SE这样的质粒进化而来的,通过从它们的宿主中获取基因,使它们能够形成坚硬的衣壳而不是软囊泡这与现有的病毒起源证据排列在一起有三种主要思想:病毒起源于细胞之前,或者某些细胞进化为更简单的形式并成为病毒,或基因从细胞“逃脱”并成为病毒这种第三种逃避假说近年来得到了支持:2017年3月,一项研究表明,许多衣壳蛋白可以追溯到细胞中发现的蛋白质巴黎巴斯德研究所的Patrick Forterre说,这些证据表明这种逃逸始于生命的早期阶段 “传统上,逃避假设与病毒最近的观点有关,”他说 “现在应该从更广泛的背景来看待逃避假说”第一批病毒可能已从地球上的一些第一个细胞中逃脱期刊参考:Nature Microbiology,DOI:10.1038 / s41564-017-0009-2有关这些主题的更多信息: