Alphapithovirus — род гигантских вирусов, известных по двум видам: Alphapithovirus sibericum , который заражает амеб , [2] [3] и Alphapithovirus massiliense . [4] Он основан на ДНК и является членом клады нуклеоцитоплазматических крупных ДНК-вирусов . Он был обнаружен в 2014 году, когда жизнеспособный образец был найден в 30 000-летнем ледяном керне , собранном из вечной мерзлоты в Сибири , Россия.
Alphavirus — один из двух родов семейства Togaviridae, [5] Rubivirus (вирус краснухи) и другой род тогавирусов. [5] Flavivirus — одноцепочечный РНК-вирус, передающийся в основном клещами и комарами. [6] Pithoviridae — гигантские вирусы, заражающие амёб и обладающие самыми большими вирусными частицами, известными на сегодняшний день. [7]
Родовое название Alphapithovirus , отсылка к большим контейнерам для хранения в Древней Греции, известным как pithoi , было выбрано для описания нового вида. Образец Alphapithovirus имеет размеры приблизительно 1,5 мкм (1500 нм ) в длину и 0,5 мкм (500 нм) в диаметре, что делает его крупнейшим вирусом из когда-либо обнаруженных. Он на 50% больше по размеру, чем Pandoraviridae , предыдущие самые большие известные вирусы, [8] и больше, чем Ostreococcus , самая маленькая эукариотическая клетка, хотя Pandoravirus имеет самый большой вирусный геном, содержащий от 1,9 до 2,5 мегабаз ДНК . [9]
Альфапитовирус имеет толстую овальную стенку с отверстием на одном конце. Внутри его структура напоминает соты . [2]
Геном Alphapithovirus содержит 467 различных генов , больше, чем типичный вирус, но гораздо меньше, чем 2556 предполагаемых белок-кодирующих последовательностей, обнаруженных в Pandoravirus . [ 8 ] Таким образом, его геном гораздо менее плотно упакован, чем любой другой известный вирус. Две трети его белков не похожи на белки других вирусов. Несмотря на физическое сходство с Pandoravirus , последовательность генома Alphapithovirus показывает, что он едва ли связан с этим вирусом, но больше похож на членов Marseilleviridae , Megaviridae и Iridoviridae . [10] Все эти семейства содержат крупные икосаэдрические вирусы с ДНК-геномами. Геном Alphapithovirus имеет 36% GC-содержания , аналогично Megaviridae , в отличие от более чем 61% для пандоравирусов. [11] Семейство Orpheoviridae и род Alphaorpheovirus , семейство Pithoviridae и род Alphapithovirus , а также семейство Cedratviridae и род Alphacedratvirus теперь ратифицированы ICTV. [12]
Геном альфапитовируса представляет собой одну кольцевую двухцепочечную ДНК ( дцДНК ) хромосому из примерно 610 000 пар оснований (п. н.), кодирующую примерно 467 открытых рамок считывания (ОРС), которые транслируются в 467 различных белков. [13] Геном кодирует все белки, необходимые для производства мРНК ; эти белки присутствуют в очищенных вирионах. [10] Проникновение вируса инициируется прикреплением вирионов к клеткам, что приводит к интернализации и снятию оболочки для высвобождения генетического материала для репликации и размножения. [7] Таким образом, альфапитовирус проходит весь свой цикл репликации в цитоплазме своего хозяина , а не более типичным методом захвата ядра хозяина. [2] [10] [14]
Alphapithovirus sibericum был обнаружен в образце вечной мерзлоты Сибири возрастом 30 000 лет Шанталь Абергель и Жаном-Мишелем Клавери из Университета Экс-Марсель . [2] [15] Вирус был обнаружен погребенным на глубине 30 м (100 футов) под поверхностью позднеплейстоценовых отложений . [3] [10] Названный Pithovirus sibericum , он принадлежит к классу гигантских вирусов, которые были открыты 10 лет назад. [16] Он был обнаружен, когда образцы, собранные на берегу реки в 2000 году, подверглись воздействию амеб . [17] Амебы начали умирать, и при исследовании было обнаружено, что они содержат гигантские образцы вируса. Авторы заявили, что идея исследовать образцы вечной мерзлоты на наличие новых вирусов возникла у них после прочтения об эксперименте, в ходе которого двумя годами ранее было восстановлено похожее по возрасту семя Silene stenophylla . [2] Результаты исследования альфапитовируса были опубликованы в Трудах Национальной академии наук в марте 2014 года. [8] [11]
Хотя вирус безвреден для человека, его жизнеспособность после заморозки на протяжении тысячелетий вызывает опасения, что глобальное изменение климата и бурение в тундре могут привести к обнаружению ранее неизвестных и потенциально патогенных вирусов. [8] Однако другие ученые оспаривают, что этот сценарий представляет реальную угрозу. [2]
Современный вид этого рода, Alphapithovirus massiliense , был выделен в 2016 году. Основные характеристики, такие как порядок открытых рамок считывания и гены-сироты (ORF), хорошо сохранились у двух известных видов. [4]
Скорость мутации генома оценивается в 2,23 × 10 −6 замен/сайт/год. [18] Авторы предположили, что два известных альфапитовируса разошлись около двухсот тысяч лет назад. Недавно идентифицированные альфавирусы рыб, вирус заболевания поджелудочной железы лосося и вирус сонной болезни, по-видимому, являются вариантами или подтипами нового вида альфавирусов. [12]
