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巨型病毒:它們能制造蛋白質(zhì)嗎?

更新時(shí)間:2023-08-02      點(diǎn)擊次數(shù):928

          美國(guó)能源部聯(lián)合基因組研究所的科學(xué)家通過(guò)分析奧地利克洛斯特新堡廢水處理廠樣本的宏基因組數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)了四種新的巨型病毒 (1)。這些被稱(chēng)為“ Klosneuviruses "的病毒擁有比迄今為止已知的任何其他病毒更完整的翻譯機(jī)器基因。例如,克洛斯新病毒包含對(duì)20 個(gè)氨基酸中的 19個(gè)具有特異性的氨?;?tRNA(轉(zhuǎn)移核糖核酸)酶基因,以及超過(guò) 20 個(gè) tRNA、一系列翻譯因子  和 tRNA 修飾酶。
           該論文的合著者、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的進(jìn)化和計(jì)算生物學(xué)家尤金·庫(kù)寧博士表示,“由于蛋白質(zhì)合成是細(xì)胞生命最顯著的標(biāo)志之一,這表明這些新病毒更像是‘細(xì)胞’"。 -比任何人以前見(jiàn)過(guò)的任何病毒都像"(2)。    
           有趣的是,2016 年,Koonin 和 Konstantin Severinov 的團(tuán)隊(duì)描述了一種巨大的轉(zhuǎn)導(dǎo)芽孢桿菌噬菌體,它僅依賴(lài)于兩個(gè)多亞基病毒 RNA 聚合酶 (RNAP) 來(lái)獨(dú)立于宿主轉(zhuǎn)錄來(lái)轉(zhuǎn)錄其基因組 (3)。病毒基因組轉(zhuǎn)錄僅由病毒 RNA 聚合酶進(jìn)行的情況極為罕見(jiàn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)病毒利用宿主生物體的多亞基 RNA 聚合酶 (RNAP) 來(lái)轉(zhuǎn)錄其基因。  
           在 2003 年發(fā)現(xiàn)第一個(gè)巨型病毒 (4) 之前,傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為病毒本身無(wú)法合成 DNA、RNA 或蛋白質(zhì),因?yàn)樗鼈兲〔⑶冶仨氁蕾?lài)宿主細(xì)胞的機(jī)制。從那時(shí)起,更多的巨型病毒被報(bào)道出來(lái),更多的研究挑戰(zhàn)了一些舊的教條,揭示了病毒具有與細(xì)胞生物相當(dāng)?shù)倪z傳、蛋白質(zhì)組和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。
           雖然病毒沒(méi)有自己的核糖體,但幾乎完整的翻譯組件集的存在令人著迷,并引發(fā)了許多問(wèn)題。 如果病毒在不劫持宿主細(xì)胞核糖體的情況下無(wú)法制造蛋白質(zhì),那么為什么它們需要擁有所有這些與翻譯相關(guān)的基因?巨型病毒的大部分基因功能仍然未知,但也許有一天我們可以證實(shí)病毒可以自己制造蛋白質(zhì)或肽!  


Amid Biosciences 開(kāi)發(fā)和制造用于簡(jiǎn)化和改進(jìn)生命科學(xué)研究的產(chǎn)品。我們的核心能力包括酶開(kāi)發(fā)(DNA 和 RNA 聚合酶)、蛋白質(zhì)表達(dá)和純化,重點(diǎn)是細(xì)菌(大腸桿菌、枯草芽孢桿菌)和酵母系統(tǒng)以及克隆試劑。我們特別專(zhuān)注于為學(xué)術(shù)、工業(yè)和政府實(shí)體提供蛋白質(zhì)表達(dá)工具。

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