Разделете сегментите на вируса на вируса в различни клетки

(Sicard et al., ELife, 2019) NATURE

Невероятно откриване на вируси просто промени нашето разбиране за това как те могат да се разпространяват   MIKE MCRAE 13 MAR 2019

https://www.sciencealert.com/incredible-virus-discovery-overturns-our-understanding-of-how-they-can-spread?fbclid=IwAR223WshvHJ6OeqLkY8lNnQQXnAe2r42IIJ7SWeZD5OH21j6gwUobQ00XAI

Вирусите са мебелите на IKEA на живия свят. В правилната клетка, шепа инструкции и няколко молекулярни инструмента могат да избият множество заразителни библиотеки на Били.

Никой строител сам не иска да пътува из целия град, за да събира материали - теоретично микробите не трябва да бъдат по-различни. Но едно ново откритие предполага, че поне една категория вируси все още може да се събере заедно, дори ако нейните инструкции са разделени на отделни клетки.

Екип от изследователи от Университета на Монпелие във Франция наскоро проведе експеримент върху група вируси с геноми, съставени от повече от една отделна секция.

Това, което откриха, противоречи на някои доста фундаментални предположения за възпроизвеждане на вирусите.

За да разберем странността на тяхното откритие, първо трябва да направим резервно копие, за да освежим основите на вирусната конструкция. Типичният вирус се състои от малко повече от нуклеинова киселина вътре в защитен контейнер.

Веднъж внесени в жива клетка, последователността на нуклеиновата киселина се вмъква в генетичната библиотека на гостоприемника или се използва за принуждаване на клетъчната молекулна линия в чукане на нови копия на вируса.

Почти всички вируси кодират своите генетични чертежи на дължина от единична или двуверижна нуклеинова киселина. Но някои едноверижни ДНК вируси, описани като "многостранни", разпространяват този код в множество сегменти, като всеки се предава в отделна протеинова кутия.

Това е като да отпечатате ръководство за IKEA на свободни страници, а след това да ви принуди да изчакате, докато една нестабилна пощенска услуга достави пълния набор от инструкции. Разбира се, някои хора могат да имат достатъчно късмет да получат пълния комплект, но едва ли е добър бизнес модел.

Така че изглежда, че чрез предоставяне на собствени страници на генетични инструкции по този начин, многостранните вируси изглежда вървят по трудния начин за възпроизвеждане . Което предизвиква въпроси, защо такъв странен метод на възпроизвеждане дори продължава.

Но не можем да ги отхвърлим - разнообразие от тези сериализирани патогени заразяват растения и гъбички. Само преди няколко години бе открито, че за първи път заразяват животни . Те едва ли са обречени на изчезване.

"Шансовете на многостранен вирус да загуби съществен сегмент от генома по време на предаването се оценява като толкова висок, че способността му успешно да предизвика инфекция е отдавнашна загадка", казва растителният патолог Ан Сикард .  

Нещо в нашето разбиране за това как вирусите се възпроизвеждат. В края на краищата пълен набор от инструкции се озовава в отделни клетки или се случва нещо уникално.

За по-дълбоко проучване, екипът използва вируса на некротичния каскадьор на фаба (FBNSV), патоген на грах и фасул, който се състои от осем вирусни „хромозомни“ пакета.

След това бяха използвани флуоресцентни проби, за да се локализират крайните точки на доставяне на отделни участъци от генома вътре в заразените растения на фаба.

Чрез използване на различни цветове на сондата и тестване за комбинации от разделени сегменти, екипът е в състояние да провери, че е изключително малко вероятно пълният набор от генетични сегменти да се случи случайно в една клетка.

Това обаче не пречи на копирането на сегменти. Това беше вярно дори за сегменти, които не бяха неразделна част от най-основните функции на вируса, като например репликация, капсулиране и движение в хоста.

"Като цяло показахме, че отделните сегменти на генома на вируса не са задължително заедно в рамките на отделните клетки-гостоприемници и че натрупването на един сегмент от генома в клетката е напълно независимо от натрупването на другите", казва вирусологът Стефан Блан.

Последствията от откритието предполагат, че продуктите от един набор от генетични инструкции могат да имат далечни въздействия, помагайки за активиране на сегменти в други клетки.

Изследователите са открили доказателства за тази хипотеза, когато са потърсили молекулата, кодирана от геномния сегмент, отговорен за репликацията. Докато по-малко от половината от клетките на растението съдържат копия от този сегмент на репликация, близо 85% от клетките му съдържат неговия продукт.

Странно е, че целият този процес наподобява по-точно работата на многоклетъчен организъм, като отделните клетки са принудени да поемат индивидуални задачи при изграждането на един вирус.

"Възможно е този" многоклетъчен "начин на живот да бъде приет в множество вирусни системи и да отвори изцяло нов хоризонт на изследванията във вирусологията", казва Блан .

Това изследване е публикувано в eLife .

Научете повече

1. e !important; background: 0px 0px !important; font-style: inherit !important; font-variant: inherit !important; font-weight: inherit !important; font-stretch: inherit !important; font-size: 16px !important; line-height: 1.4em !important; font-family: inherit !important;" target="_blank" rel="nofollow">Циторедуктивна хирургия и адювантна хормонална терапия за серозен овариален карцином при нисък клас Доц. Д-р Стефани Л. Гайярд, Практика (US)
2. Текущо състояние на имунотерапията за GBM Майкъл Лим, MD, PracticeUpdate (САЩ)
3. Механизми на очистване на тромбоцитите и преводи за подобряване на съхранението на тромбоцитите Майкъл Крол, MD, PracticeUpdate (САЩ)

1. Бъбречно-клетъчен карцином: Първа линия на лечение Д-р Брайън И. Рини, FACP, PracticeUpdate (САЩ)
2. Пембролизумаб при пациенти с PD-L1-позитивен напреднал рак на яйчника Андреа Варга, PracticeUpdate (САЩ)
3. N6-метиладенинова модификация на ДНК в глиобластома Д-р Минеш П Мехта, Практикум (САЩ)