Zamilon

Zamilon

Micrografie electronică a fabricii de virusuri într-o celulă de amibe infectată cu Zamilon și Mont1 în același timp. Săgețile indică particule Mont1 anormale. Bară de scară - 0,1 µm
clasificare stiintifica
Grup:Viruși [1]Tărâm:VaridnaviriaRegatul:BamfordviraeTip de:PreplasmiviricotaClasă:MaveriviricetesOrdin:PriklausoviralesFamilie:VirofagiGen:SputnikvirusVedere:Zamilon
Denumire științifică internațională
Virusul Zamilon dependent de mimivirus
Sinonime
conform NCBI [2] :
  • virofag Zamilon
  • virusul Zamilon
Grupul Baltimore
I: virusuri dsDNA

Zamilon [3] ( Ing.  Mimivirus-dependent virus Zamilon , fost Zamilon virophage ) este un virofag care infectează amoeba Acanthamoeba polyphaga . A fost izolat în 2013 în Tunisia dintr-o probă de sol împreună cu virusul Mont1 . Cuvântul „zamilon” în traducere din  Ar.  -  „vecin”. Comitetul Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) identifică acest virus ca fiind o specie separată din genul Sputnikvirus din familia Lavidaviridae [4] . În 2015, un virofag strâns înrudit cu Zamilon a fost descris în America de Nord și numit „Zamilon 2” [5] .

Structură și genom

Zamilonul este o particulă sferică cu un diametru de 50-60 nm și seamănă cu alte virofage, și anume Sputnik și mavirus . Genomul Zamilon este o moleculă de ADN circulară de 17.276 perechi de baze (bp) cu un conținut scăzut de GC (29,7%), conține 20 de cadre de citire deschise (ORF) cu lungimea cuprinsă între 222 și 2337 bp. Genomul Zamilon este semnificativ diferit de genomul Sputnik: au 76% din nucleotide identice în timp ce acoperă genomul Sputnik cu 75%. Cu toate acestea, 17 ORF-uri Zamilon sunt omoloage genelor Sputnik , două ORF-uri sunt omoloage genelor Megavirus chiliensis și un ORF este omoloage cu Moumouvirus monve [6] . Printre proteinele prezise ale Zamilon, a fost posibil să se identifice transpozaza , helicaza , integraza , cisteina proteaza , ADN primaza polimeraza , precum și ATPazele care împachetează ADN-ul în virioni , proteine ​​​​capside majore și mici , proteine ​​structurale și proteine ​​asemănătoare colagenului . . Cel de-al șaselea produs ORF este foarte asemănător cu proteina majoră a capsidei Sputnik, care conține motivul structural caracteristic „ jelly-roll fold [7] [8] .

Ciclul de viață

Ca și alte virofage, replicarea genomului Zamilon are loc în citoplasma celulei gazdă , mai precis, în fabrica virală a virusului gazdă. Inițial, Zamilon a fost izolat împreună cu tulpina Mont1, care face parte din familia Mimiviridae . Ulterior, s-a demonstrat că tulpinile de Moumouvirus, Monve, Terra1 și Courdo11, incluse și în familia Mimiviridae , pot acționa ca virusuri gazdă pentru Zamilon , dar nu și mamivirus și mimivirus [9] . În acest sens, Zamilon diferă de Sputnik, al cărui virus gazdă poate fi orice membru al familiei Mimiviridae [7] .

Aparent, Zamilon nu are un efect inhibitor puternic asupra înmulțirii virusului gazdă și asupra capacității sale de a provoca liza celulelor amibei gazdă. Deși virusul gazdă are o proporție mare de virioni defecte în prezența Zamilonului, acest lucru este adesea observat în absența virofagului. Acest lucru distinge, de asemenea, Zamilon de Sputnik, care reduce infecțiozitatea virusului gazdă și suprimă liza celulelor infectate [7] .

MIMIVIRE

În 2016, a apărut un raport despre descoperirea în mimivirusurile grupului A a unui mecanism responsabil de rezistența la virofagul Zamilon. Elementul cheie al acestui mecanism este sistemul genetic MIMIvirus VIrophage Resistant Element (MIMIVIRE) care conține mai multe inserții corespunzătoare secvențelor din genomul Zamilon. S-a sugerat că sistemul bazat pe MIMIVIRE funcționează similar cu sistemele CRISPR /Cas care oferă protecție împotriva virușilor din bacterii și arhee : ARN-urile sunt sintetizate din inserții în genomul Mimivirus , care se leagă complementar de genomul virofagului, ducând la distrugerea lor. [10] . Această concluzie este susținută de datele din experimente pentru a dezactiva MIMIVIRE. Cu toate acestea, această ipoteză are o serie de probleme. Nu este clar, de exemplu, cum sistemul MIMIVIRE distinge inserțiile din genomul virofagului în genomul mimivirusului de aceleași secvențe din genomul virofagului și evită distrugerea genomului mimivirusului însuși. A fost propus un mecanism alternativ de funcționare a MIMIVIRE, care se bazează nu pe interacțiuni complementare ale acizilor nucleici , ci pe interacțiuni proteină-proteină [11] .

Note

  1. Taxonomia Virușilor  pe site-ul web al Comitetului Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) .
  2. Virusul Zamilon  pe site-ul web al Centrului Național pentru Informații Biotehnologice (NCBI)  . (Accesat: 23 decembrie 2019) .
  3. Kirill Stasevici. Virușii giganți au găsit un „sistem imunitar” bacterian  // Știință și viață . — 2016.
  4. Krupovic M. , Kuhn JH , Fischer MG  A Classification System for Virophages and Satellite Viruses  // Archives of Virology. - 2016. - Vol. 161, nr. 1. - P. 233-247. - doi : 10.1007/s00705-015-2622-9 . — PMID 26446887 .
  5. ^ Bekliz M. , Verneau J. , Benamar S. , Raoult D. , La Scola B. , Colson P. A New Zamilon-like Virophage Partial Genome Assembled from a Bioreactor Metagenome.  (engleză)  // Frontiere în microbiologie. - 2015. - Vol. 6 . - P. 1308-1308 . - doi : 10.3389/fmicb.2015.01308 . — PMID 26640459 .
  6. Bekliz M. , Colson P. , La Scola B.  The Expanding Family of Virophages  // Viruses. - 2016. - Vol. 8, nr. 11. - doi : 10.3390/v8110317 . — PMID 27886075 .
  7. 1 2 3 Gaia M. , Benamar S. , Boughalmi M. , Pagnier I. , Croce O. , Colson P. , Raoult D. , La Scola B.  Zamilon, a Novel Virophage with Mimiviridae Host Specificity  // PLoS One . - 2014. - Vol. 9, nr. 4. - P. e94923. - doi : 10.1371/journal.pone.0094923 . — PMID 24747414 .
  8. Zhang X. , Sun S. , Xiang Y. , Wong J. , Klose T. , Raoult D. , Rossmann MG Structure of Sputnik, a virophage, la rezoluție de 3,5-Å.  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2012. - Vol. 109, nr. 45 . - P. 18431-18436. - doi : 10.1073/pnas.1211702109 . — PMID 23091035 .
  9. Aherfi S. , La Scola B. , Pagnier I. , Raoult D. , Colson P. Familia în expansiune Marseilleviridae.  (engleză)  // Virologie. - 2014. - octombrie ( vol. 466-467 ). - P. 27-37 . - doi : 10.1016/j.virol.2014.07.014 . — PMID 25104553 .
  10. Levasseur A. , Bekliz M. , Chabrière E. , Pontarotti P. , La Scola B. , Raoult D.  MIMIVIRE este un sistem de apărare în mimivirus care conferă rezistență virofagului  // Nature. - 2016. - Vol. 531, nr. 7593. - P. 249-252. - doi : 10.1038/nature17146 . — PMID 26934229 .
  11. Claverie J. M., Abergel C.  CRISPR-Cas-like system in giant viruses: why MIMIVIRE is not probabil to be an adaptive immune system  // Virologica Sinica. - 2016. - Vol. 31, nr. 3. - P. 193-196. - doi : 10.1007/s12250-016-3801-x . — PMID 27315813 .