科学家发现无可识别基因 “最怪” 病毒

2020-02-12 绿谷生物 中国科学报
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 病毒是地球上最神秘的生物之一。它们是世界上最小的生命形式,由于没有宿主就无法生存和繁殖,一些科学家质疑它们是否应该被视作生物。

据《科学》杂志报道,现在,科学家发现了一种没有可识别基因的病毒,使其成为所有已知病毒中最奇怪的一种。同时,另一个研究小组日前在几十种动物的组织中发现了数千种新病毒。

巴西米纳斯联邦大学病毒学家Jônatas S. Abrahão是研究者之一。他表示,这些发现表明关于病毒 “我们还有很多需要了解”。

Abrahão是在搜寻巨大病毒时有了这一发现的。细菌大小的巨大病毒于 2003 年首次在阿米巴虫中被找到。在当地一个人工湖中,Abrahão和同事不仅发现了新的巨大病毒,还找到了另一种病毒,这种病毒体积小,不同于大多数感染阿米巴虫的病毒,研究者将其命名为 Yaravirus。

Yaravirus 的大小并不是唯一奇怪的地方。研究小组在 bioRxiv 预印本服务器上报告说,当研究人员对其基因组进行测序时,发现没有一个基因与之前科学家遇到的相匹配。

在废水和呼吸系统中搜寻病毒的美国纽约大学的 Elodie Ghedin 对这种病毒并不感到惊讶。她说,污水数据中超过 95% 的病毒 “与数据库中的参考基因组不匹配”。“我们似乎一直在发现新病毒。”

Abrahão说,一些 Yaravirus 的基因看起来像是巨型病毒的基因,但目前还不清楚这两者间的关系。他和同事仍在研究这种新型病毒生活方式的其他方面。

Abrahão追踪病毒时,美国国立癌症研究所病毒学家 Christopher Buck 和研究生 Michael Tisza 正在撒下一张更广阔的网。他们广泛地在动物组织中寻找能使自身遗传物质呈环形的病毒。所谓的环状病毒包括乳头瘤病毒,其中一种是可引起宫颈癌的人乳头瘤病毒。

为找到这些病毒,研究人员从人类和其他动物的数十个组织样本中分离出病毒颗粒,并对它们进行环状基因组筛选。通过寻找一种能编码病毒外壳的基因,研究人员确认了 DNA 属于病毒。这些基因序列往往无法识别,但 Tisza 编写了一个计算机程序,预测哪些基因最有可能编码这些外壳的独特褶皱。

研究小组总共发现了约 2500 种环状 DNA 病毒,其中大约 600 种是新发现的。研究小组在 eLife 上报告说,目前还不清楚这些微生物对人类健康有什么影响。但 Buck 说,这些数据应该可以让医生和科学家建立这种联系。Abrahão说,这种方法 “是了解成百上千个病毒基因组分布的重要工具”。

这项新研究的意义不仅在于找出哪些病毒会导致疾病。一些人体内的病毒可能有助于人们保持健康,而另一些病毒则有助于循环利用必要的营养,保持生态系统的平稳运行。“没有它们,我们无法生存。” 未参与任何一项研究的加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学环境病毒学家 Curtis Suttle 说,“发现和鉴定病毒有巨大的好处。”

相关论文信息:

https://doi.org/10.1101/2020.01.28.923185

https://doi.org/10.7554/eLife.51971