巨人病毒創造出地球上獨一無二的基因

通過電子顯微鏡觀察Pandoravirusquercus。比例尺等於100納米。

新研究表明，巨型病毒可能會發明地球上獨一無二的基因和蛋白質。

正如他們的名字所暗示的，科學家之前曾報道過，巨型病毒很大-與細菌一樣大，是典型病毒的兩倍多。根據過去的研究，巨型病毒比一些簡單的微生物具有更複雜的基因組，並且其內部的很多基因編碼僅在巨型病毒中發現的蛋白質。

這些所謂的孤兒基因讓科學家感到困惑，但一項新的研究可能表明它們來自哪裡。在三種新的Pandoraviruses（2013年描述的巨型病毒家族）中，這些基因起源於病毒本身。研究作者寫道，巨型病毒就像工廠一樣，攪動著新基因和蛋白質-儘管這種多產基因的創造起源和目的仍然是一個謎。

甚至在發現巨型病毒之前，病毒在生命樹上佔據了一個可疑的位置：它們包含大部分在生物體中發現的細胞物質，包括DNA或RNA，但它們缺乏細胞結構並且不能在宿主外複製-兩個關鍵定義生活的標準。

到目前為止，已知有四種已知的巨型病毒科：皰疹病毒，梅格病毒，Pithovirus和潘多拉病毒。研究人員最近從法國，新喀里多尼亞（太平洋的法國領土）和澳大利亞收集的樣本中發現了三個新的潘多拉病毒的例子，所有新的潘多拉病毒都含有大量的孤兒基因和獨特的蛋白質。但是這些孤兒基因在每種病毒中都不一樣，這意味著它們不可能起源於一個共同的祖先。

「90％的蛋白質與其他病毒的蛋白質，除了他們自己的家族或細胞微生物之外沒有任何顯著的相似性，」共同作者，法國艾克斯馬賽大學醫學院基因組學和生物信息學教授Jean-MichelClaverie在一份聲明中表示。

當研究人員分析孤兒基因時，他們將這些基因與其他病毒的基因組進行比較。他們針對非編碼DNA序列的區域，並在基因之間找到-他們檢測到與孤兒基因的相似性。根據這項研究，這暗示了每種病毒都從自己的DNA中產生了新的基因，並且他們是隨機自發地這樣做的。

隨機突變在自然界中經常發生- DNA的自發改變在新物種的進化中起作用。然而，研究人員報告說，巨型病毒產生的新基因產生了僅存在於巨型病毒中的蛋白質，而在其他地方則沒有。

科學家的研究結果表明，新的基因和蛋白質定期在潘多拉病毒中產生-這個概念可能是這個巨型病毒家族研究的遊戲改變者。這反過來又可能將焦點從異常基因的進化起源轉移開來。

展望未來，科學家們將試圖揭開推動潘多拉病毒的多產基因發明的分子機制，並確定促使他們成為「基因創造者」的進化力量。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！