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Virus Sputnik dependiente de mimivirus
Sputnik virofago.jpg
Clasificación de virus e
(no clasificado):Virus
Reino :Varidnaviria
Reino:Bamfordvirae
Filo:Preplasmiviricota
Clase:Maveriviricetes
Pedido:Priklausovirales
Familia:Lavidaviridae
Género:Sputnikvirus
Especies:
Virus Sputnik dependiente de mimivirus
Virus miembro
  • Sputnik 1
  • Sputnik 2
  • Sputnik 3
Un mimivirus con dos virófagos satélites Sputnik (flechas) [1]

El virus Mimivirus-dependiente Sputnik (del ruso спутник "satélite") es un agente subviral que se reproduce encélulas de ameba que ya están infectadas por cierto virus auxiliar; Sputnik utiliza la maquinaria del virus auxiliar para la reproducción e inhibe la replicación del virus auxiliar. Se le conoce como virófago , en analogía con el término bacteriófago . [2]

Los virus como el Sputnik que dependen de la coinfección de la célula huésped por virus auxiliares se conocen como virus satélite . En su descubrimiento en una torre de enfriamiento de agua de París en 2008, el Sputnik fue el primer virus satélite conocido que inhibió la replicación de su virus auxiliar y, por lo tanto, actuó como un parásito de ese virus. Por analogía se le llamó virófago . [2]

Se encontraron virófagos Sputnik infectando virus gigantes del grupo A de Mimiviridae . Sin embargo, pueden crecer en amebas infectadas por Mimiviridae de cualquiera de los grupos A, B y C. [3]

Virología [ editar ]

Sputnik se aisló por primera vez en 2008 a partir de una muestra obtenida de humanos; se extrajo del líquido de las lentes de contacto de un individuo con queratitis . [4] Sin embargo, naturalmente, se ha encontrado que el virófago Sputnik se multiplica dentro de especies del protozoo oportunista patógeno Acanthamoeba , pero solo si esa ameba está infectada con el gran mamavirus . Sputnik aprovecha las proteínas del mamavirus para producir rápidamente nuevas copias de sí mismo. [2] [5]

El mamavirus se conoce formalmente como Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV) y es un pariente cercano del mimivirus previamente conocido . El mimivirus es un gigante en el mundo viral; tiene más genes que muchas bacterias y realiza funciones que normalmente solo ocurren en organismos celulares. El mamavirus es incluso más grande que el mimivirus, pero los dos son muy similares en el sentido de que forman grandes fábricas de virus y partículas virales complejas. [6]Sin embargo, existen condiciones en las que Sputnik no puede producir nuevos viriones dentro de estos virus. Se ha observado que cuando se cultiva Mimivirus con ameba libre de gérmenes, se producen viriones calvos que carecen de las fibras superficiales que son características de este virus. Por razones desconocidas, Sputnik no puede replicarse y producir nuevos viriones en estos virus calvos. [7] El crecimiento de virófagos es perjudicial para APMV y da como resultado la producción de formas abortivas y ensamblaje anormal de la cápside de APMV. En uno de los experimentos realizados inoculando Acanthamoeba polyphagacon agua que contiene una cepa original de APMV, se descubrió que varias capas de la cápside se acumulan asimétricamente en un lado de la partícula viral, lo que hace que el virus se vuelva ineficaz. Sputnik redujo el rendimiento de partículas virales infecciosas en un 70% y también redujo la lisis de amebas en tres veces a las 24 h. [2]

Sputnik tiene una doble cadena circular de ADN del genoma que consiste en 18.343 pares de bases. [6] Contiene genes capaces de infectar los tres dominios de la vida: Eukarya , Archaea y Bacteria . De los veintiún genes codificadores de proteínas predichos, tres aparentemente se derivan del propio APMV, uno es un homólogo de un virus de arqueas y otros cuatro son homólogos de proteínas en bacteriófagos y virus eucariotas. El hecho de que tres de estos genes se deriven de APMV indica que Sputnik puede participar en procesos de transferencia de genes y mediar en la transferencia lateral de genes entre virus gigantes. [8] Trece son ORFans, es decir, no tienen homólogos detectables en las bases de datos de secuencias actuales. El genoma de Sputnik tiene un alto contenido de AT (73%), similar al de APMV. Contiene 16 bucles de horquilla previstos , todos menos dos de los cuales se encuentran entre los ORF. [9]

Varios otros homólogos, como los de una helicasa-primasa , una ATPasa de empaquetamiento , una subunidad de unión al ADN de la transposasa de la secuencia de inserción y una proteína de cinta de Zn, se detectaron en el conjunto de datos ambientales del Global Ocean Survey , lo que sugiere que los virófagos podrían ser un virus en la actualidad. familia desconocida de virus.

Se descubrió que el Sputnik contenía genes compartidos por APMV. Estos genes podrían haber sido adquiridos por Sputnik después de la asociación de APMV con el huésped y luego la interacción entre el virófago y el huésped viral. La recombinación dentro de la fábrica viral podría haber dado lugar al intercambio de genes. El Sputnik es una de las pruebas más convincentes de la mezcla de genes y el emparejamiento entre virus.

La presencia de estos genes homólogos al mimivirus en Sputnik sugiere que la transferencia de genes entre Sputnik y el mimivirus puede ocurrir durante la infección de Acanthamoeba . Por lo tanto, se plantea la hipótesis de que el virófago podría ser una fuente de vehículo que medie la transferencia lateral de genes entre virus gigantes, que constituyen una parte significativa de la población de virus de ADN en ambientes marinos. Además, la presencia de tres genes APMV en Sputnik implica que la transferencia de genes entre un virófago y un virus gigante es crucial para la evolución viral. [10]

En 2016, para la clasificación de virus similares al Sputnik, incluido Zamilon, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus estableció el género Sputnikvirus de la familia Lavidaviridae . [11]

Estructura [ editar ]

El virófago Sputnik tiene una cápside de 74 nm de diámetro, con simetría icosaédrica . [11] Dentro de cada unidad asimétrica de la estructura, hay capsómeros de 4 y 1/3 hexones . En el eje triple se encuentra un hexón que da lugar al hexón de 1/3 en cada unidad asimétrica. [12] Hay fibras flexibles en forma de hongo que sobresalen de cada hexámero. [13] Cada unidad asimétrica también alberga 1/5 de un pentón que se encuentra en cada eje de 5 pliegues. [12] En medio de los pentámeros hay cavidades que pueden permitir la entrada o salida del ADN. [13] Sputnik tiene un número de triangulación de 27 con 260 hexámeros y 12 pentámeros. Este virus no contiene una membrana lipídica lo que contradice lo que se ha informado anteriormente. [12]

Otros virus del género Sputnik [ editar ]

El género Sputnikvirus tiene dos especies, que se pueden dividir en cepas:

  • Especie Virus Sputnik dependiente de Mimivirus . Los tres virófagos de Sputnik comparten más del 99% de su ADN y pueden crecer con virus de cualquier grupo A, B y C de Mimiviridae [3].
    • El Sputnik 1 fue descubierto en 2008. Su huésped es el Mamavirus .
    • El Sputnik 2 se descubrió en 2012. Puede infectar el virus Lentille de Acanthamoeba polyphaga (Mimiviridae grupo A). [3] [5]
    • El Sputnik 3 se descubrió en 2013. Se aisló con el reportero Mimivirus (que no es su anfitrión viral natural). [14] [3]
  • Especie Zamilon Virus dependiente de mimivirus . No se puede infectar al grupo A debido a un sistema de defensa MIMIVIRE . [15]
    • Zamilon 1 fue descubierto en 2013 en Túnez.
    • Zamilon 2 fue descubierto en 2015 en América del Norte.

Otros virófagos [ editar ]

Artículo principal: Virófago

En marzo de 2011, se describieron dos virófagos adicionales: el virófago del mavirus que se alimenta del virus gigante Cafeteria roenbergensis , [16] [3] y el virófago del lago orgánico (OLV), que se encuentra en el lago orgánico salado en la Antártida, y que se alimenta de phycodnavirus que atacan a las algas . [17] [18] [5] El virófago de Zamilon fue el primero que se encontró infectando a un miembro del grupo C de Mimiviridae (es decir, el virus Mont1 ), pudiendo crecer también en el grupo B de Mimiviridae, pero no en el grupo A. [3]

Todos los virus hospedadores de los virófagos conocidos pertenecen al grupo de virus nucleocitoplasmáticos de ADN grande . Se han realizado estudios para mostrar similitudes entre los diversos virófagos. Los genes homólogos entre los virófagos incluyen la ATPasa de empaquetamiento de ADN de la familia FtsK-HerA putativa (ATPasa), la helicasa / primasa putativa de ADN (HEL / PRIM), la cisteína proteasa putativa (PRSC), la MCP putativa y la proteína de la cápside menor putativa (mCP). Estos genes también se conocen como genes centrales conservados, aunque a veces hay muy poca similitud de secuencia entre estos virófagos. [19]

Ver también [ editar ]

  • Satélite (biología)
  • Mamavirus
  • Virófago de Zamilon

Referencias [ editar ]

  1. ^ Duponchel, S. y Fischer, MG (2019) "¡Viva lavidavirus! Cinco características de virófagos que parasitan virus de ADN gigantes". Patógenos PLoS , 15 (3). doi : 10.1371 / journal.ppat.1007592 .El material se copió de esta fuente, que está disponible bajo una licencia internacional Creative Commons Attribution 4.0 .
  2. ^ a b c d Bernard La Scola; et al. (2008). "El virófago como parásito único del mimivirus gigante". Naturaleza . 455 (7205): 100–4. Código bibliográfico : 2008Natur.455..100L . doi : 10.1038 / nature07218 . PMID  18690211 .
  3. ^ a b c d e f Morgan Gaia et al .: Zamilon, un nuevo virófago con especificidad del huésped Mimiviridae , en: PLoS One. 2014; 9 (4): e94923. Publicado en línea el 18 de abril de 2014. Doi: 10.1371 / journal.pone.0094923
  4. ^ Desnues C (2012). "Provirófagos y transpovirones como el diverso mobiloma de virus gigantes" . Proc Natl Acad Sci USA . 109 (44): 18078–83. Código Bibliográfico : 2012PNAS..10918078D . doi : 10.1073 / pnas.1208835109 . PMC 3497776 . PMID 23071316 .  
  5. ^ a b c Ed Yong: A Parasite's Parasites , en: The Scientist, 15 de octubre de 2012
  6. ↑ a b Xie, Yun (septiembre de 2008). "Sputnik el virófago: un virus contrae un virus" . ARS technica .
  7. ^ Boyer M (2011). "Mimivirus muestra una reducción espectacular del genoma después de cultivo intraamoebal" . Proc Natl Acad Sci USA . 108 (25): 10296–301. Código bibliográfico : 2011PNAS..10810296B . doi : 10.1073 / pnas.1101118108 . PMC 3121840 . PMID 21646533 .  
  8. ^ Sol, Siyang; La Scola, Bernard; Bowman, Valorie D .; Ryan, Christopher M .; Whitelegge, Julian P .; Raoult, Didier; Rossmann, Michael G. (1 de enero de 2010). "Estudios estructurales del Virophage Sputnik" . Revista de Virología . 84 (2): 894–897. doi : 10.1128 / JVI.01957-09 . ISSN 0022-538X . PMC 2798384 . PMID 19889775 .   
  9. ^ Claverie JM, Abergel C (2009), "Mimivirus y su virófago", Revisión anual de genética , 43 : 49-66, doi : 10.1146 / annurev-genet-102108-134255 , PMID 19653859 
  10. ^ "El virus más grande conocido produce el primer virófago" . Revista de microbios . Noviembre de 2008. Archivado desde el original el 22 de julio de 2011.
  11. ^ a b Krupovic M, Kuhn JH, Fischer MG (2016), "Un sistema de clasificación de virófagos y virus satélite", Archivos de Virología , 161 (1): 233–47, doi : 10.1007 / s00705-015-2622-9 , PMID 26446887 
  12. ↑ a b c Zhang X (2012). "Estructura de Sputnik, un virófago, a una resolución de 3,5 Å" . Proc Natl Acad Sci USA . 109 (45): 18431–6. Código Bib : 2012PNAS..10918431Z . doi : 10.1073 / pnas.1211702109 . PMC 3494952 . PMID 23091035 .  
  13. ↑ a b Siyang Sun (2010). "Estudios estructurales del Virophage Sputnik" . Revista de Virología . 84 (2): 894–7. doi : 10.1128 / JVI.01957-09 . PMC 2798384 . PMID 19889775 .  
  14. ^ Gaia M, Pagnier I, Campocasso A, Fournous G, Raoult D, et al: El amplio espectro de virófagos de mimiviridae permite su aislamiento utilizando un reportero de mimivirus . PLoS One 8: e61912 (2013) doi: 10.1371 / journal.pone.0061912
  15. ^ Levasseur A, Bekliz M, Chabrière E, Pontarotti P, La Scola B & Raoult D (2016), "MIMIVIRE es un sistema de defensa en mimivirus que confiere resistencia al virófago", Nature , 531 (7593): 249-252, doi : 10.1038 / nature17146 , PMID 26934229 CS1 maint: uses authors parameter (link)
  16. ^ Matthias G. Fischer y Curtis A. Suttle (2011). "Un virófago en el origen de grandes transposones de ADN". Ciencia . 332 (6026): 231–4. Código bibliográfico : 2011Sci ... 332..231F . doi : 10.1126 / science.1199412 . PMID 21385722 . 
  17. ↑ Virginia Gewin: 'Virus-eater' descubierto en el lago Antártico , en: Nature, 28 de marzo de 2011, doi: 10.1038 / news.2011.188
  18. ^ Sheree Yau; et al. (2011). "Control de virófagos de la dinámica del virus-huésped de algas antárticas" . Proc Natl Acad Sci USA . 108 (15): 6163–8. Código Bibliográfico : 2011PNAS..108.6163Y . doi : 10.1073 / pnas.1018221108 . PMC 3076838 . PMID 21444812 .  
  19. ^ Jinglie Zhou; et al. (2013). "Diversidad de virófagos en conjuntos de datos metagenómicos" . Revista de Virología . 87 (8): 4225–36. doi : 10.1128 / JVI.03398-12 . PMC 3624350 . PMID 23408616 .  

Enlaces externos [ editar ]

  • Virófago Sputnik en ViralZone
  • Estructuras macromoleculares 3D del virófago Sputnik en EM Data Bank
  • " Virófago Sputnik " . Navegador de taxonomía NCBI . 543939.