Marseillevirus

Marseillevirus
vetenskaplig klassificering
Grupp:Virus [1]Rike:VaridnaviriaRike:BamfordviraeSorts:NucleocytoviricotaKlass:MegaviricetesOrdning:PimascoviralesFamilj:MarseilleviridaeSläkte:Marseillevirus
Internationellt vetenskapligt namn
Marseillevirus
Baltimore-gruppen
I: dsDNA-virus

Marseillevirus  (lat.)  är ett släkte av jättevirus från familjen Marseilleviridae . Från och med 2019 har två arter registrerats i databasen International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV)som tillhör detta släkte: Marseillevirus marseillevirus och Senegalvirus marseillevirus [2] . Representanter för släktet infekterar amöban Acanthamoeba polyphaga [3] .

Studiens historia

Den första representanten för släktet Marseillevirus beskrevs 2009. Viruset isolerades från ett vattenprov från ett luftkyltorn i Paris . Baserat på analysen av den genomiska DNA-sekvensen föreslog upptäckarna att viruset skulle isoleras i sin egen familj Marseilleviridae [3] . Sedan dess har andra familjemedlemmar hittats i prover som tagits från olika platser runt om i världen. Bland dem fanns andra virus av släktet Marseillevirus : Port-Miou , som hittades i bräckt vatten 2015, och brasilianskt marseillevirus , isolerat från sjövatten i Brasilien . 2016 rapporterades upptäckten av en annan representant för släktet, Golden marseillevirus , som isolerades i Brasilien från musslan Limnoperna fortunei [4] . 2018 dök en rapport upp om upptäckten av Marseillevirusliknande virus i ett jordprov från Malaysia [5] .

Beskrivning

Med hjälp av transmissionselektronmikroskopi har Marseillevirusvirioner visat sig vara icosaedriska partiklar med en diameter på cirka 250 nm . En mer detaljerad studie av virioner med hjälp av kryoelektronmikroskopi visade att kapsidens yta är täckt med filamentösa utväxter ca 12 nm långa med rundade ändar. Kapsidväggen är ca 10 nm tjock och är separerad från den inre nukleokapsiden med ett gap ca 5 nm brett. Formen på nukleokapsiden approximerar formen av hela kapsiden, och nukleokapsiden själv kan vara omgiven av ett lipidmembran . Liksom Mimivirusvirioner (det första jätteviruset som beskrivs), innehåller Marseillevirusvirioner visst viralt mRNA [3] .

Genom

Marseillevirusgenomet är ett cirkulärt dubbelsträngat DNA på 368 454 baspar (b.p.) med ett GC - innehåll på 44,73 %, vilket innehåller 457 förutsagda gener som skiljer sig signifikant från Mimivirus. Bland dem finns det två gener som kodar för histonliknande proteiner. Men bland Marseillevirus -generna kan samma fyra huvudgrupper urskiljas - kärngener (det vill säga gener som är gemensamma för stora nukleära cytoplasmatiska DNA-innehållande virus , som bland annat inkluderar Marseillevirus ), paraloggener , horisontellt förvärvade gener och gener - föräldralösa barn . Liksom mimiviruset innehåller Marseillevirusgenomet gener som härrör från eukaryoter (inklusive värdamöban), bakterier , archaea och virus, inklusive jätte. Det antas att en så hög grad av genommosaicism beror på det intensiva utbytet av gener med andra organismer som lever i värdamöbans cytoplasma [6] [3] .

Proteome

457 öppna läsramar förutsägs i Marseillevirusgenomet , som kodar för proteinprodukter som sträcker sig i längd från 50 till 1537 aminosyrarester (a.a.). De kodande sekvenserna står för 89,33 % av virusgenomet. Marseillevirus virion innehåller 49 olika proteiner. Bland dem finns strukturella proteiner som bildar kapsiden , såväl som proteiner som är nödvändiga för de tidiga stadierna av den virala livscykeln : en tidig transkriptionsfaktor , proteinkinas och ett protein som innehåller ankyrinupprepningar . Bland Marseillevirusproteinerna var det möjligt att hitta nästan alla proteiner som är karakteristiska för stora nukleär-cytoplasmatiska DNA-innehållande virus , bland vilka de mest talrika är kapsidproteinerna, helikas typ D6R, S/T-proteinkinas. Andra proteiner som är specifika för NCLDV och Marseillevirus är tioredoxin / glutaredoxin , RNase III , papainliknande cysteinproteas och ankyrinrepetitionsprotein. Ett antal Marseillevirusproteiner har inte homologer bland kända proteiner . Marseillevirusproteiner utsätts i stor utsträckning för posttranslationella modifieringar : 10 av 49 identifierade virionproteiner är glykosylerade och 19 är fosforylerade [3] .

Livscykel

Marseillevirus infekterar amöban Acanthamoeba polyphaga och isolerades, liksom många andra jättevirus, genom att samodla vattenprover med amöbakultur. Virus börjar tränga in i amöbaceller en halvtimme - en timme efter infektion av kulturen. Vidare börjar en diffus viral fabrik att bildas nära kärnan av infekterade celler , i vilken kapsider samtidigt sätts ihop och viralt DNA packas in i dem med bildandet av fullfjädrade virioner. Redan 5 timmar efter infektion lyseras amöbaceller , så Marseillevirus förökar sig ovanligt snabbt för virus [3] . Ytterligare studier visade att Marseillevirus går in i amöbaceller genom fagocytos som en del av gigantiska vesiklar innehållande tiotals till tusentals viruspartiklar, och vesiklarna är omgivna av membran som härrör från amöbacellens endoplasmatiska retikulum [ 7] .

Fylogeni och relationer

Analys av Marseillevirus -DNA-sekvensen visar att viruset är långt ifrån alla kända virusfamiljer vid tiden för dess upptäckt, så det föreslogs att separera det i sin egen familj Marseilleviridae [3] . Därefter har andra virus av denna familj beskrivits, inklusive Lausannevirus , isolerat från ett vattenprov från Seinefloden 2011, Cannes8 -virus , isolerat från vattnet i ett luftkyltorn i södra Frankrike 2013, Tunisvirus och Fontaine Saint -Charles-virus , isolerat från vatten i dekorativa fontäner 2013 och 2014, samt Insectomime -viruset isolerat från de inre organen i dipteran- insektslarverna ( Eristalis tenax ) 2013 [4] .

Möjlig patogenicitet

Analys av proteinerna från Marseillevirus -virionen genom Western blot med användning av polyklonala musantikroppar visade att 11 av dem har antigena egenskaper. Det möjliga förhållandet mellan Marseillevirus och mänskliga sjukdomar är fortfarande kontroversiellt. En studie från 2014 visade att det inte var möjligt att identifiera partiklar av detta virus i mänskligt blod [8] , men senare identifierades viruset i blodet hos helt friska människor. Ett virus relaterat till Marseillevirus har dock upptäckts i avföringen hos en frisk person i Senegal , vilket markerar första gången jättevirus har hittats i mänskliga prover [6] . Dessutom upptäcktes en hög titer av IgG- antikroppar mot Marseillevirus i blodet hos en pojke med lymfadenit , och PCR- diagnostik avslöjade närvaron av Marseillevirus hos vissa patienter med gastroenterit eller faryngit . Marseillevirusvirioner har identifierats i en halsskrapa från en patient med en neurologisk störning [9] . Marseillevirusvirioner har identifierats i en lymfkörtel hos en patient med Hodgkins lymfom , men virusets roll i onkogenes är fortfarande oklar [10] . Under 2018 publicerades resultaten av en studie där författarna injicerade Marseilleviruspartiklar intravenöst eller intraperitonealt i möss och råttor . Efter artificiell introduktion upptäcktes virusets DNA i djur inom en månad, vilket bekräftar den möjliga smittsamma potentialen hos Marseillevirus [11] .

Anteckningar

  1. ↑ Taxonomy of Viruses  på webbplatsen för International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) .
  2. ↑ Sök Marseillevirus i ICTV-databas (nedlänk) . Hämtad 26 juni 2019. Arkiverad från originalet 4 oktober 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 belyser rollen av amöbor som en smältdegel i uppkomsten av chimära mikroorganismer.  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States Of America. - 2009. - 22 december ( vol. 106 , nr 51 ). - P. 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 .  (engelska)  // Vetenskapliga rapporter. - 2016. - 14 oktober ( vol. 6 ). - P. 35237-35237 . - doi : 10.1038/srep35237 . — PMID 27739526 .
  5. ↑ Tan YF , Lim CY , Chong CW , Lim PKC , Yap IKS , Leong PP , Voon K. Isolering och kvantifiering av Mimivirus-liknande och Marseillevirus-liknande virus från jordprover i en aboriginal (Orang asli) by på halvön Malaysia.  (engelska)  // Intervirology. - 2018. - Vol. 61 , nr. 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  (engelska)  // Annual Review of Virology. - 2017. - 29 september ( vol. 4 , nr 1 ). - S. 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 , La Scola B CA , Bonjardim , Abrahão JS Det stora Marseilleviruset utforskar olika inträdesvägar genom att bilda jättelika smittsamma blåsor.  (engelska)  // Journal Of Virology. - 2016. - 1 juni ( vol. 90 , nr 11 ). - P. 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. Inga bevis på förekomst av Marseillevirus-liknande virus hos blodgivare och mottagare av flera blodtransfusioner.  (engelska)  // The Journal Of Infectious Diseases. - 2014. - 15 december ( vol. 210 , nr 12 ). - P. 2017-2018 . - doi : 10.1093/infdis/jiu443 . — PMID 25267981 .
  9. ↑ Aherfi S. , Colson P. , Raoult D. Marseillevirus in the Pharynx of a Patient with Neurologic Disorders.  (engelska)  // Emerging Infectious Diseases. - 2016. - November ( vol. 22 , nr 11 ). - P. 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 in lymfom: en jätte i lymfkörteln .  (engelska)  // The Lancet. infektionssjukdomar. - 2016. - Oktober ( vol. 16 , nr 10 ). - P. 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. Experimentell inokulering av råttor och möss av jätten Marseillevirus leder till långvarig upptäckt av virus.  (engelska)  // Frontiers In Microbiology. - 2018. - Vol. 9 . - S. 463-463 . - doi : 10.3389/fmicb.2018.00463 . — PMID 29619012 .