Учёные раскрыли новые детали о загадочном вирусе-гиганте

Международная команда исследователей определила ключевые структурные особенности крупнейшего из известных вирусов. Эти данные могут помочь в изучении эволюции простейших форм жизни и в выяснении, вызывает ли этот необычный вирус заболевания у людей.

Мимивирус считается возможным «недостающим звеном» между вирусами и живыми клетками. Он был случайно открыт французскими учёными в 1992 году, но подтвердили, что это вирус, лишь в 2003.

Вирус поражает амёб, но, возможно, является патогеном для человека, так как антитела к нему обнаружены у пациентов с пневмонией. Многие детали о вирусе остаются неизвестными.

Исследователи из Университета Пердью, Калифорнийского университета в Ирвайне и Университета Средиземноморья в Марселе определили:

• Базовую структуру внешней оболочки вируса (капсида) и сотен составляющих её субъединиц (капсомеров).
• Подтвердили существование структуры в форме морской звезды, покрывающей «особую вершину» — отверстие в капсиде, через которое генетический материал покидает вирус для заражения хозяина.
• Обнаружили вмятину в самой генетической материи вируса, расположенную напротив этого отверстия.

Значение открытия:

Мимивирус — промежуточное звено между клеткой и вирусом, что может переопределить само понятие вируса. Он приближается к размеру бактерий (около 0,5 микрона в диаметре) и виден в световой микроскоп.

Методология:

Ранее структуру не могли определить, предполагая стандартную икосаэдрическую симметрию капсида. Прорыв произошёл, когда реконструкцию попробовали провести, исходя из пятикратной симметрии.

• Использовали криоэлектронную микроскопию для трёхмерной реконструкции.
• Снимки атомно-силового микроскопа показали регулярный узор из отверстий в оболочке — особенность, нехарактерная для других крупных вирусов.

Структурные отличия:

В отличие от правильного икосаэдра с 12 одинаковыми вершинами и 60 идентичными субъединицами, капсид мимивиуса имеет:

• 20 граней, но 5 из них (окружающие «особую вершину») немного отличаются.
• 11 обычных вершин и 1 отличную от других («особую вершину»).

Функция структур:

Структура в форме морской звезды, по-видимому, раскрывается, когда вирус готов заражать амёбу, позволяя выбросить ДНК. Вмятина в геноме может быть связана с механизмом его выхода.

Исследование, финансируемое Национальными институтами здоровья (NIH), продолжается. Будущая работа будет сосредоточена на детальной структуре «морской звезды» и её функции.

Результаты опубликованы 28 апреля в журнале PLoS Biology.