挑战病毒生物学！研发现带有核糖体蛋白的神秘病毒

　　

一个病毒一种感染海洋浮游植物的病毒被发现编码一种核糖体蛋白，这在真核病毒中尚属首次。研究人员认为这有助于病毒的复制。

夏威夷大学的研究人员发现了一种名为FloV-SA2的病毒，该病毒编码核糖体生产所需的一种基本蛋白质。核糖体是将遗传信息转化为蛋白质的关键细胞结构，蛋白质是生命的基本组成部分。这标志着首次发现能够编码这种蛋白质的真核病毒（感染植物、动物或真菌等生物体的病毒）。

病毒本质上是包裹在蛋白质外壳中的遗传物质包。它们通过入侵宿主细胞并控制其复制机制来产生更多的病毒进行繁殖。虽然简单的病毒几乎完全依赖宿主细胞来完成这一过程，但更大更复杂的病毒通常会产生各种蛋白质来协助它们的复制。

“我们很高兴地发现这种病毒编码一种名为eL40的核糖体蛋白，”该研究的主要作者、Daniel K. Inouye微生物海洋学研究与教育中心（C-MORE）和UH Mānoa海洋与地球科学与技术学院（SOEST）海洋学系的博士后研究员Julie Thomy说。“一种病毒可以从改变这种关键的细胞机制中受益，这是有道理的，但在任何真核病毒中都没有证据表明这一点。”

该病毒是SOEST海洋病毒生态实验室（MarVEL）成员为分离和表征生活在海洋中的新病毒所做的更大努力的一部分。前海洋学研究生Christopher Schvarcz从夏威夷奥胡岛以北60英里的ALOHA站取样，随后分离出数十种病毒。其中一种是FloV-SA2，它感染一种叫做Florenciella的浮游植物。

“Christopher 在分离病毒方面非常有成效，他在离开之前无法分析所有病毒，”负责该项目的海洋学教员Grieg Steward说。“对这种病毒的详细分析必须等到托马斯博士加入实验室，但这是值得等待的！”

优先生产病毒蛋白？

先前的发现表明，像FloV-SA2一样，其他所谓的“巨型”病毒也为参与广泛代谢过程的蛋白质编码。有些功能，比如那些参与发酵或感光的功能，似乎是在病毒中发现的令人惊讶的功能。这些基因必须帮助病毒复制，但是，就像核糖体蛋白的情况一样，人们并不总是清楚如何复制。研究人员现在专注于弄清楚这种蛋白质是如何以及何时被病毒利用的细节。

“我们的工作假设是，通过将自己的一种蛋白质插入核糖体，病毒改变了这一关键机制，使其更有利于病毒蛋白质的生产，而不是通常的细胞蛋白质，”Thomy说。

Steward说：“病毒是海洋生态系统功能的组成部分，影响生物生产力，改变群落相互作用，推动进化变化。这一发现揭示了海洋中病毒与浮游植物相互作用的复杂方式的新细节，浮游植物是海洋生态系统的基础，但它也为我们理解病毒生物学基础开辟了新的途径。”

科学家们预计，FloV-SA2将成为一个有价值的模型系统，用于研究病毒操纵细胞代谢和重定向宿主资源和能量的新机制。

参考文献：“Eukaryotic viruses encode the ribosomal protein eL40” by Julie Thomy, Christopher R. Schvarcz, Kelsey A. McBeain, Kyle F. Edwards and Grieg F. Steward, 23 October 2024, npj Viruses.