Питовирус , впервые описанный в статье 2014 года, представляет собой род гигантского вируса, известного из двух видов: Pithovirus sibericum , который заражает амеб [1] [2] и Pithovirus Massiliensis . [3] Это вирус на основе ДНК , принадлежащий к кладе нуклеоцитоплазматических больших ДНК-вирусов . Открытие 2014 года было сделано, когда жизнеспособный образец был найден в ледяном керне возрастом 30 000 лет,добытом из вечной мерзлоты в Сибири , Россия.
Для описания нового вида было выбрано название рода Pithovirus , отсылка к большим контейнерам для хранения в древней Греции, известным как пифои . Образец питовируса имеет длину примерно 1,5 мкм (1500 нм ) и диаметр 0,5 мкм (500 нм), что делает его самым крупным вирусом, когда-либо обнаруженным. Он на 50% больше по размеру, чем Pandoraviridae , предыдущие крупнейшие известные вирусы, [4] и больше, чем Ostreococcus , самая маленькая эукариотическая клетка, хотя Пандоравирус имеет самый большой вирусный геном, содержащий от 1,9 до 2,5 мегабаз ДНК . [5]
Питовирус имеет толстую овальную стенку с отверстием на одном конце. Внутренне его структура напоминает соты . [1]
Геном питовируса содержит 467 различных генов , что больше , чем у типичного вируса, но гораздо меньше, чем 2556 предполагаемых последовательностей, кодирующих белок, обнаруженных у пандоравируса . [4] Таким образом, его геном гораздо менее плотно упакован, чем у любого другого известного вируса. Две трети его белков не похожи на белки других вирусов. Несмотря на физическое сходство с пандоравирусом , последовательность генома питовируса показывает, что он едва связан с этим вирусом, но больше напоминает представителей Marseilleviridae , Megaviridae и Iridoviridae . [6] Все эти семейства содержат крупные икосаэдрические вирусы с ДНК-геномами. Геном питовируса имеет 36% содержания GC , как и у мегавирусов , в отличие от более чем 61% у пандоравирусов. [7]
Геном питовируса представляет собой одну кольцевую двухцепочечную ДНК ( дцДНК ) хромосому длиной около 610 000 пар оснований (п.н.), кодирующую примерно 467 открытых рамок считывания (ORF), которые транслируются в 467 различных белков. [8] Геном кодирует все белки, необходимые для производства мРНК ; эти белки присутствуют в очищенных вирионах. [6] Таким образом, питовирус проходит весь цикл репликации в цитоплазме хозяина , а не при более типичном методе захвата ядра хозяина. [1] [6] [9]
Pithovirus sibericum был обнаружен в образце вечной мерзлоты Сибири возрастом 30 000 лет Шанталь Абергель и Жан-Мишель Клавери из Университета Экс-Марсель . [1] [10] Вирус был обнаружен на глубине 30 м (100 футов) под поверхностью отложений позднего плейстоцена . [2] [6] Это было обнаружено, когда образцы берегов реки, собранные в 2000 году, подверглись воздействию амеб . [11] Амебы начали умирать, и при обследовании было обнаружено, что они содержат гигантские образцы вируса. Авторы заявили, что идея исследовать образцы вечной мерзлоты на наличие новых вирусов у них возникла после того, как они прочитали об эксперименте, в ходе которого двумя годами ранее было возрождено семя Silene stenophylla того же возраста . [1] Результаты исследований питовируса были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences в марте 2014 года. [ 4] [7]
Хотя вирус безвреден для человека, его жизнеспособность после тысячелетней заморозки вызвала опасения, что глобальное изменение климата и буровые работы в тундре могут привести к обнаружению ранее не обнаруженных и потенциально патогенных вирусов. [4] Однако другие ученые оспаривают, что этот сценарий представляет собой реальную угрозу. [1]
Современный вид этого рода, Pithovirus Massiliensis , был выделен в 2016 году. Основные особенности, такие как порядок ORF и гены-сироты (ORFans), хорошо консервативны между двумя известными видами. [3]
Скорость мутации генома оценивается в 2,23 × 10 -6 замен/участок/год. [12] Авторы предположили, что два известных питовируса разошлись около двухсот тысяч лет назад.