Pithovirus – jättestort amöbavirus återfunnet i permafrosten
Pithovirus är ett genus av jättetypiska dubbelsträngade DNA-virus som infekterar amöbor. Upptäckt 2014 i sibirisk permafrost, känt för sin ovanligt stora fysiska storlek men relativt mindre genom.
Pithovirus är ett släkte av så kallade jättetvirus som infekterar amöbor och tillhör den bredare gruppen stora DNA‑virus (ofta benämnda NCLDV). För första gången rapporterades ett levande exemplar 2014 när forskare återupplivade ett virus från en cirka 30 000 år gammal iskärna från sibirisk permafrost. Upptäckten väckte intresse både för virusbiologi och för frågor om vad som kan bevaras i frusen jord.
Bildgalleri
2 BilderEgenskaper och struktur
Pithovirus har en karakteristisk ovoid form med en tjock yttre vägg och en tydlig öppning i ena änden. Den inre organisationen beskrivs ibland som lik en honungskaka på grund av det regelbundna mönstret i partikulär packning. Trots sin mycket stora fysiska volym har Pithovirus ett genom som är av måttlig storlek jämfört med vissa andra jättetvirus; det består av dubbelsträngat DNA. Pithovirus är rent cytoplasmatiskt i sin replikation hos värd‑amöban och kodar för många proteiner som underlättar livscykeln utanför värdcellens kärnmaskineri.
Genom, mått och jämförelser
Det som gjorde Pithovirus särskilt uppseendeväckande var dess fysiska storlek – det är större än många tidigare kända virus i avseende på partikelns volym. Men till skillnad från till exempel pandoravirus har Pithovirus inte det största genomet; flera andra jättetvirus bär på genom i storleksordningen miljoner baspar medan Pithovirus har ett mer modest antal baspar (i området hundratusentals). Skillnaden mellan fysisk partikelstorlek och genominnehåll visar att partikelns storlek inte alltid korrelerar direkt med mängden genetiskt material.
Upptäckt och historisk kontext
Pithovirus sibericum, den typiska arten i detta släkte, isolerades från permafrostprov i norra Sibirien. Att ett virus kan behålla sin infektiösa förmåga efter tiotusentals år i fruset tillstånd är en viktig observation för forskare som studerar mikrobiell överlevnad i extrema miljöer och för förståelsen av hur permafrostens upptining kan påverka mikrobiella ekosystem.
Betydelse och försiktighet
Fyndet av Pithovirus har flera implikationer: det utvidgar vår uppfattning om hur stora virus kan vara, ger nya insikter i virus‑värdinteraktioner hos amöbor och väcker frågor om risker för återuppvaknade mikroorganismer från permafrosten. Samtidigt har upptäckten också fört fram metodologiska framsteg i isolering och karakterisering av stora virus. Forskare betonar försiktighet vid bedömningen av risker; de flesta jättetvirus är specialiserade på amöbor och utgör inte dokumenterade hot mot människor.
Vidare läsning och resurser
- Översikt av Pithovirus och upptäckten
- Amöbor som värdar för jättetvirus
- Dubbelsträngat DNA och stora DNA‑virus
- Kladindelning inom stora DNA‑virus
- Permafrost och paleomikrobiologi
- Sibirien och provtagningsplatsen
- Jämförelse med Pandoravirus
- Genomstorlekar hos jättetvirus
- Partikelmorfologi och elektronmikroskopibilder
Dess genom
Pithovirusets arvsmassa består av 467 olika gener, vilket är mer än ett typiskt virus men betydligt mindre än Pandoravirus. Dess genom är mycket mindre tätt packat än något annat känt virus. Två tredjedelar av dess proteiner skiljer sig från andra virus. Trots den fysiska likheten med Pandoravirus visar Pithovirus genomsekvens att det knappt är besläktat med det viruset. Det liknar mer medlemmar av vissa andra virusfamiljer. Dessa familjer innehåller alla stora isosaedriska virus med DNA-genom. Pithovirusgenomet har 36 % GC-innehåll, vilket liknar Megaviridae, i motsats till mer än 61 % för pandoravirus.
Replikering
Pithovirus' genom är en cirkulär, dubbelsträngad DNA-kromosom (dsDNA) med cirka 610 000 baspar (bp). Dess DNA översätts till 467 olika proteiner. Genomet kodar för alla de proteiner som behövs för att producera mRNA; dessa proteiner finns i de renade virionerna.
Pithoviruset gör hela sin replikationscykel i värdets cytoplasma, och inte på det mer typiska sättet genom att ta över värdets kärna.
Upptäckt
Pithovirus sibericum upptäcktes i ett 30 000 år gammalt prov från sibirisk permafrost. Viruset upptäcktes begravt 30 meter under ytan i ett senpleistocent sediment. Det hittades när prover från flodbankar som samlades in år 2000 exponerades för amöbor. Amöborna började dö och visade sig innehålla jättevirus. Författarna sade att de fick idén att undersöka permafrostprover för att hitta nya virus efter att ha läst om ett experiment som återupplivade ett liknande åldrande frö två år tidigare.
Även om viruset är ofarligt för människor har dess livskraft efter att ha varit fryst i årtusenden väckt oro för att globala klimatförändringar och borrning på tundran kan leda till att potentiellt farliga virus grävs upp. Andra forskare förnekar att detta utgör ett verkligt hot.
Relaterade artiklar
Författare
AlegsaOnline.com Pithovirus – jättestort amöbavirus återfunnet i permafrosten Leandro Alegsa
URL: https://sv.alegsaonline.com/art/77132
Källor
- viralzone.expasy.org : Viral Zone: Pithovirus sibericum
- doi.org : 10.1038/nature.2014.14801
- bbc.com : "30,000-year-old giant virus 'comes back to life'"
- news.nationalgeographic.com : "Ancient "giant virus" revived From Siberian permafrost"
- npr.org : "World's biggest virus may have ancient roots"
- virology.ws : "Pithovirus: bigger than Pandoravirus with a smaller genome"
- pnas.org : Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology | PNAS
- newscientist.com : "Biggest-ever virus revived from Stone Age permafrost" · web.archive.org
- nytimes.com : "Out of Siberian ice, a virus revived"
- doi.org : 10.1073/pnas.1320670111