Грибные РНК-вирусы: неожиданная сложность, влияющая не только на ваш омлет
Мы все страдали от вирусов, но знали ли вы, что они также представляют проблему для грибов и плесеней? Миковирусы — это вирусы, которые специфически заражают грибы и могут влиять на экологию, сельское хозяйство, продовольственную безопасность и общественное здоровье. Понимание природы этих вирусов, включая их количество и эволюцию, может помочь нам понять их происхождение и углубить наши знания о вирусах в целом.
Предыдущие исследования РНК-миковирусов опирались на их сходство последовательностей с уже описанными вирусами. Однако такой подход оставляет необнаруженными вирусы с другой генетической структурой или последовательностями. Используя передовой технологический подход под названием Fragmented and Primer Ligated Double Stranded RNA sequencing (FLDS), исследователи из Университета Цукубы смогли выявить вирусные последовательности, которые ранее упускались из виду.
Подводя итог важности этой работы, профессор Хагвара сказал: «Современные подходы к идентификации РНК-вирусов означают, что их генетическое разнообразие недооценивалось. Используя FLDS, мы смогли изучать РНК-вирусы, не полагаясь на сходство последовательностей, что позволяет нам идентифицировать РНК-вирусные последовательности, отличные от ранее идентифицированных».
С помощью FLDS профессора Ураяма, Хагвара и их коллеги идентифицировали 19 РНК-вирусов в грибе Aspergillus. Подчеркивая ценность этого подхода, 9 из 19 обнаруженных вирусов не были выявлены с помощью обычных методов исследования. Более того, 42% идентифицированных вирусов имели сегментированные геномы, то есть распределенные по геному хозяина, а у других были обнаружены новые архитектуры генома.
РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp) — это важнейший ген, присутствующий во всех РНК-вирусах, который позволяет реплицировать РНК-геном с РНК-матрицы. Ранее считалось, что все РНК-вирусы кодируют RdRp как единый, непрерывный ген.
«Неожиданно мы обнаружили, что вирусы внутри определенной клады Narnaviridae кодируют ген RdRp, лишенный каталитических доменов, — объясняет профессор Ураяма, — но мы также нашли другую открытую рамку считывания, содержащую недостающие домены». Хотя некоторые последовательности RdRp, лишенные каталитических доменов, описывались и ранее, те вирусные геномы также не содержали этих доменов и производили неполноценные белки RdRp. Функциональная, но разделенная RdRp, описанная профессорами Ураяма, Хагвара и их коллегами, указывает на то, что исследователям следует пересмотреть структурную пластичность этого фермента.
Это исследование показывает, что FLDS — это мощный подход, который следует широко применять для идентификации высококачественных вирусных геномов, и он является мощным инструментом для расширения текущего понимания разнообразия геномов РНК-вирусов.