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科学家成功揭开潘多拉病毒发明自身基因的奥秘

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2018-07-03 14:20
来源:互联网
互联网
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  近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自艾克斯-马赛大学等机构的研究人员通过研究发现了3种潘多拉病毒(智利巨型病毒,Pandoravirus)的新成员。这个奇怪的病毒家族常常携带有巨大的基因组,这项研究中,研究人员发现,潘多拉病毒似乎是制造新基因(表现出新功能)的工厂,从自然界的怪物到进化的创新者,巨型病毒还会继续在生命之树上摇动树枝。

  在病毒和细胞世界之间的界限很模糊之前,2013年研究人员就发现了不同于其它任何东西的两种巨型病毒(giant viruses),潘多拉病毒和细菌一样大,其含有比某些真核生物要更为复杂的基因组,其所具有的巨大奇怪双耳瓶状的非典型基因组让科学家们非常好奇,于是研究人员就想知道这些病毒来自何方?

  自从研究人员在马赛、努美阿和墨尔本分离到潘多拉病毒的三个新成员后,随后他们在德国发现了另外一种病毒家族成员,自此研究人员共发现了6个潘多拉病毒成员,他们利用不同的方法对这些病毒成员进行了对比研究,结果显示,尽管存在相似的形状和功能,但这些病毒仅会共享一半编码蛋白质的基因序列,然而在通常情况下,同一家族的成员拥有更多的共同基因。

  值得注意的是,这些病毒新成员也拥有潘多拉病毒的巨大尺寸,同时它们也表现出了一定的多样性,同时包含大部分“孤儿”基因,大部分病毒都拥有大量“孤儿”基因,比如编码蛋白质的基因并不同于其它有机体中的基因,这种无法解释的特性或许就是科学家们关于病毒起源争论的核心;而让科学家们不可思议的是,“孤儿”基因竟然在不同的潘多拉病毒中都是不相同的,也就是说,这些病毒不太可能是从一个共同的祖先那里进化而来。

  生物信息学分析结果显示,这些“孤儿”基因能够表现出和潘多拉病毒基因组非编码区域相类似的特性,而唯一可能的解释就是这些基因可能是自发随机产生于基因的间隔区域;在这种情况下,在不同毒株中,基因似乎会出现在不同的位置;如果后期研究人员证实这种现象的话,这种突破性的假设将会使得这些巨型病毒成为遗传创造力的“工匠”,这也将推动科学家们对生命起源和进化的深度理解。

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