Исследователи из Бразилии описали новый вид ДНК-вирусов, паразитирующих на амебах. Анализ генома вируса показал, что почти все его гены являются уникальными и не похожи ни на гены других вирусов амеб, ни на какие-либо содержащиеся в базах данных последовательности ДНК. Статью, описывающую детальное исследование вируса с загадочным происхождением, авторы предварительно выложили на BioRxiv, кратко о ней рассказывает Science.
Вирусы амеб заинтересовали ученых после открытия у простейших необычных паразитов — гигантских вирусов, которые по размерам не уступают бактериям. Первые из них были названы мимивирусами, и с момента их описания в 2003 году были обнаружены десятки видов гигантских вирусов. Их особенностью является не просто размер частиц, но и очень большой геном, кодирующий сотни генов, в том числе компоненты аппарата синтеза белка, в то время как у многих обычных вирусов количество генов буквально можно пересчитать по пальцам.
Все ранее описанные вирусы амеб объединяет несколько общих черт. В частности, большой геном содержит около 20 общих генов, указывающих на единое происхождение, что позволяет отнести гигантские вирусы к суперсемейству NCLDV (nucleocytoplasmic large DNA viruses — крупные ядерно-цитоплазматические ДНК-содержащие вирусы), куда кроме них входит еще несколько семейств ДНК-вирусов.
В поисках новых видов гигантских вирусов исследователи из Федерального университета Минас-Жерайс (Бразилия) выделяли вирусные частицы из амеб рода Acanthamoeba, собранных в донных отложениях местного озера. Им удалось обнаружить новый, относительно небольшой вирус, который назвали яравирусом в честь божества Яра («мать воды») из мифологии местных индейцев.
Анализ генома вируса размером примерно 45 тысяч пар оснований позволил предсказать наличие 74 генов, из которых только шесть удалось идентифицировать при помощи поиска по гомологии (похожести) в базах данных. По всей видимости, они кодируют «обычные» вирусные ферменты типа ДНК-полимеразы. Остальные 68 генов, то есть более 90 процентов всех генов яравируса, не только оказались не похожи на гены других вирусов амеб, но и вообще ни на какие известные белок-кодирующие последовательности ДНК (такие гены в терминологии биоинформатиков называются орфанными).
Поиск по метагеномным базам данных, то есть базам, содержащим последовательности из совокупности организмов в какой-либо экосистеме, не позволил отнести яравирус к какой-то известной таксономической группе, и исследователи заключили, что это ранее не описанный редкий вирус, неродственный вирусам из суперсемейства, к которому принадлежат другие паразиты простейших. Особенности жизненного цикла яравируса позволили предположить, что Acanthamoeba не является его главным хозяином, и изначально он паразитировал на каком-то другом организме.
Впрочем, по словам вирусологов, комментарии которых
, орфанный геном — не такая уж большая редкость в мире вирусов, новые виды которых открывают регулярно. Это скорее указание на слабую изученность вирусов и их родственных связей в целом. Ученые оценивают количество существующих видов вирусов в миллионы, в то время как в центральной базе данных GenBank содержится всего 9 тысяч последовательностей вирусных геномов. Так, в свежей работе,
в журнале eLife, биоинформатики предсказали существование в тканях животных нескольких тысяч кольцевых ДНК вирусов, из которых около 600 оказались обладателями полностью неизвестных генов.
Дарья Спасская