Zamilon

Zamilon

Elektronmikrofotografi av virusfabriken i en amöbacell infekterad med Zamilon och Mont1 samtidigt. Pilarna pekar på onormala Mont1-partiklar. Skalstång - 0,1 µm
vetenskaplig klassificering
Grupp:Virus [1]Rike:VaridnaviriaRike:BamfordviraeSorts:PreplasmiviricotaKlass:MaveriviricetesOrdning:PriklausoviralesFamilj:VirofagerSläkte:SputnikvirusSe:Zamilon
Internationellt vetenskapligt namn
Mimivirusberoende Zamilon-virus
Synonymer
enligt NCBI [2] :
  • Zamilon virofag
  • Zamilon-virus
Baltimore-gruppen
I: dsDNA-virus

Zamilon [3] ( Eng.  Mimivirus-beroende virus Zamilon , tidigare Zamilon virophage ) är en virofag som infekterar amöban Acanthamoeba polyphaga . Isolerades 2013 i Tunisien från ett jordprov tillsammans med Mont1 - viruset . Ordet "zamilon" i översättning från  Ar.  -  "granne". International Committee on the Taxonomy of Viruses (ICTV) identifierar detta virus som en separat art av släktet Sputnikvirus av familjen Lavidaviridae [4] . År 2015 beskrevs en virofag nära besläktad med Zamilon i Nordamerika och fick namnet "Zamilon 2" [5] .

Struktur och genom

Zamilon är en sfärisk partikel med en diameter på 50-60 nm och liknar andra virofager, nämligen Sputnik och mavirus . Zamilon- genomet är en 17 276 baspar (bp) cirkulär DNA- molekyl med ett lågt GC-innehåll (29,7%), innehåller 20 öppna läsramar (ORF) som sträcker sig i längd från 222 till 2337 bp. -genomet skiljer sig markant från Sputnik-genomet: de har 76% av nukleotiderna identiska samtidigt som de täcker Sputnik-genomet med 75%. Emellertid är 17 Zamilon ORF homologa med Sputnik- gener , två ORF är homologa med Megavirus chiliensis- gener , och en ORF är homolog med Moumouvirus monve [6] . Bland de förutsagda proteinerna från Zamilon var det möjligt att identifiera transposas , helikas , integras , cysteinproteas , DNA- primaspolymeras , såväl som ATPaser som packar DNA till virioner , stora och små kapsidproteiner , strukturellt protein och kollagenliknande protein . . Den sjätte ORF-produkten är mycket lik Sputniks huvudkapsidprotein, som innehåller det karakteristiska strukturella motivet " jelly-roll fold " [7] [8] .

Livscykel

Liksom andra virofager sker replikering av Zamilon-genomet i värdcellens cytoplasma , närmare bestämt i värdvirusets virala fabrik . Till en början isolerades Zamilon tillsammans med Mont1-stammen, som är en del av familjen Mimiviridae . Därefter visades det att stammar av Moumouvirus, Monve, Terra1 och Courdo11, som också ingår i familjen Mimiviridae , kan fungera som värdvirus för Zamilon , men inte mamivirus och mimivirus [9] . I detta avseende skiljer sig Zamilon från Sputnik, vars värdvirus kan vara vilken som helst medlem av familjen Mimiviridae [7] .

Uppenbarligen har Zamilon ingen stark hämmande effekt på förökningen av värdviruset och dess förmåga att orsaka lys av värdamöbaceller. Även om värdviruset har en hög andel defekta virioner i närvaro av Zamilon, observeras detta ofta i frånvaro av virofagen. Detta skiljer också Zamilon från Sputnik, vilket minskar värdvirusets infektivitet och undertrycker lysen av infekterade celler [7] .

MIMIVIRE

2016 dök en rapport upp om upptäckten i grupp A mimivirus av en mekanism som är ansvarig för resistens mot virofagen Zamilon. Nyckelelementet i denna mekanism är det genetiska systemet MIMIvirus VIrophage Resistant Element (MIMIVIRE) som innehåller flera insättningar som motsvarar sekvenser från Zamilon-genomet. Det har föreslagits att det MIMIVIRE-baserade systemet fungerar på samma sätt som CRISPR /Cas-systemen som ger skydd mot virus i bakterier och archaea : RNA syntetiseras från inlägg i Mimivirus-genomet , som komplementärt binder till virofagens genom, vilket leder till att de förstörs. [10] . Denna slutsats stöds av data från experiment för att inaktivera MIMIVIRE. Denna hypotes har dock ett antal problem. Det är till exempel inte klart hur MIMIVIRE-systemet skiljer inlägg från virofaggenomet in i mimivirusgenomet från samma sekvenser i virofaggenomet och undviker förstörelse av själva mimivirusets genom. En alternativ mekanism för MIMIVIRE-drift har föreslagits, som inte är baserad på komplementära interaktioner av nukleinsyror , utan på protein-protein-interaktioner [11] .

Anteckningar

  1. Taxonomy of Viruses  på webbplatsen för International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) .
  2. Zamilon-virus  på webbplatsen för National Center for Biotechnology Information (NCBI)  . (Tillgänglig: 23 december 2019) .
  3. Kirill Stasevich. Jättevirus har hittat ett bakteriellt "immunsystem"  // Science and Life . — 2016.
  4. Krupovic M. , Kuhn JH , Fischer MG  Ett klassificeringssystem för virofager och satellitvirus  // Archives of Virology. - 2016. - Vol. 161, nr. 1. - P. 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. A New Zamilon-like Virophage Partial Genome Assembled from a Bioreactor Metagenome.  (engelska)  // Frontiers In Microbiology. - 2015. - Vol. 6 . - P. 1308-1308 . - doi : 10.3389/fmicb.2015.01308 . — PMID 26640459 .
  6. Bekliz M. , Colson P. , La Scola B.  The Expanding Family of Virophages  // Viruses. - 2016. - Vol. 8, nr. 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, a Novel Virophage with Mimiviridae Host Specificity  // PLoS One . - 2014. - Vol. 9, nr. 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, a virophage, at 3,5-Å resolution.  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2012. - Vol. 109, nr. 45 . - P. 18431-18436. - doi : 10.1073/pnas.1211702109 . — PMID 23091035 .
  9. Aherfi S. , La Scola B. , Pagnier I. , Raoult D. , Colson P. Den expanderande familjen Marseilleviridae.  (engelska)  // Virology. - 2014. - Oktober ( vol. 466-467 ). - S. 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 är ett försvarssystem i mimivirus som ger resistens mot virofager  // Nature. - 2016. - Vol. 531, nr. 7593. - S. 249-252. - doi : 10.1038/nature17146 . — PMID 26934229 .
  11. Claverie J. M., Abergel C.  CRISPR-Cas-liknande system i jättevirus: varför MIMIVIRE sannolikt inte är ett adaptivt immunsystem  // Virologica Sinica. - 2016. - Vol. 31, nr. 3. - S. 193-196. - doi : 10.1007/s12250-016-3801-x . — PMID 27315813 .