? ? ? ? 今天介紹的病毒是潘多拉病毒(Pandoravirus)，它是基因組最大的病毒。

簡介

? ? ? ?潘多拉病毒是一種巨型病毒(Girus)，于2013年首次被發(fā)現。在任何已知的病毒中，它在物理尺寸上是第二大的?？膳碌氖?，潘多拉病毒的雙鏈DNA基因組，在已知的病毒屬中基因組是最大的——250萬堿基對。

發(fā)現

? ? ? ?2013年7月，在《科學》雜志上發(fā)表的一份報告中宣布，讓·米歇爾·克拉維爾(Jean Michel Claverie)和尚塔爾·阿伯格爾(Chantal Abergel)領導的法國科學家團隊發(fā)現了潘多拉病毒。其他科學家此前曾觀察到潘多拉病毒顆粒，但由于其巨大的尺寸，預計它們不會是病毒。德國科布倫茨聯邦國防軍醫(yī)療服務中心研究所的寄生蟲學家帕特里克·謝德(PatrickScheid)于2008年在一名患有角膜炎的女性的隱形眼鏡中發(fā)現了一種棘阿米巴。它在棘阿米巴內的發(fā)育已被廣泛記錄。與其他感染這種巨型病毒的病例不同，棘阿米巴體內的大顆粒并沒有被誤認為是細菌。作者最初稱之為“內吞生物”。

? ? ? ?米米病毒(擬菌病毒，Mimivirus)是一種核質大DNA病毒(NCLDV)，基因組大小約為110萬堿基，它被發(fā)現于1992年，但直到2003年才被確認為病毒。巨大病毒(Megavirus)于2011年在智利海岸附近的海水中發(fā)現，其基因組大小約為120萬堿基。

? ? ? ?這些病毒的發(fā)現促使人們尋找其他類型的大型變形蟲感染病毒，從而發(fā)現了兩個物種；咸潘多拉病毒(Pandoravirus salinus)，發(fā)現于智利海岸的海水中，基因組大小約為250萬堿基；甜潘多拉病毒(Pandoravirus dulcis)，發(fā)現于澳大利亞墨爾本拉籌伯大學的淺水池塘中，基因組大小約為190萬堿基。

特征

? ? ? ?潘多拉病毒呈橢圓形，長度約為1微米(1000納米)，大多數病毒的范圍在20至100納米之間，例如丁肝病毒是直徑22納米的圓球，流感病毒是平均直徑100納米的圓球。除了體型龐大之外，潘多拉病毒還有一個由2500個基因組成的大基因組，而其他病毒平均只有10個基因。例如，甲型流感病毒包含7個基因，而艾滋病毒(HIV)僅包含9個基因。不同種類的潘多拉病毒的基因含量各不相同，其中咸潘多拉病毒含有2500個基因，而甜潘多拉病毒含有約1500個基因。

? ? ? ? 潘多拉病毒最初被誤認為是細菌，然而，它們缺少了細菌的一些獨特特征，例如制造自身蛋白質的能力。其余基因與任何細胞基因的不同，使得研究人員推測這種病毒可能代表了生命樹的第四分支。然而，沒有參與這項研究的專家稱這一建議為時過早，因為幾乎沒有證據支持這一觀點。與其他病毒不同，它們似乎也能自行移動。

復制過程

? ? ? ? 像大多數巨型病毒一樣，潘多拉病毒也有病毒的生命周期。它們缺乏制造自身蛋白質的能力，依賴宿主細胞進行ATP（能量）和繁殖，也不含核糖體或產生分裂能量。在顯微鏡下，科學家觀察到病毒通過與膜泡融合進入變形蟲，并將其DNA整合到宿主細胞中。宿主細胞復制病毒顆粒并最終分裂釋放病毒顆粒。復制周期持續(xù)10-15小時。病毒復制和組裝同時發(fā)生。換句話說，病毒DNA在宿主細胞的細胞質內復制，組裝成新的病毒顆粒，然后宿主細胞溶解。

環(huán)境

? ? ? ? 潘多拉病毒似乎對人類無害，它們大多存在于海洋環(huán)境中，感染變形蟲。它們唯一一個相對較新的發(fā)現是因為它們存在于未經充分研究的環(huán)境中。潘多拉病毒和其他海洋病毒一樣，以浮游生物為食，浮游生物是生活在海平面的生物體，構成其他海洋物種食物鏈的基礎。為了證實潘多拉病毒在不同環(huán)境中的流行情況，還需要進行更多的研究。目前，對它們在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的作用知之甚少。

系統(tǒng)發(fā)育親緣關系

? ? ? ?大約93%的潘多拉病毒基因不為任何其他微生物所知，這表明它們可能屬于除細菌、古細菌和真核生物之外尚未被描述的“第四域”。病毒作為一個整體并不普遍被認為位于這三個領域內，盡管一些生物學家過去曾提出將其作為一個領域。

與其他巨型病毒的比較

? ? ? ?其他巨型病毒，如米米病毒(Mimivirus)、闊口罐病毒(Pithovirus)和巨大病毒(Megavirus)，其基因組要小得多。例如，被認為是最大的巨型病毒之一的米米病毒，其基因組大小為110萬個堿基對，而潘多拉病毒的基因組大小為250萬個堿基對。與其他巨型病毒相比，潘多拉病毒的另一個不同特征是復制周期。潘多拉病毒感染變形蟲，變形蟲是單細胞真核生物。潘多拉病毒通過吞噬空泡進入變形蟲，然后和變形蟲的膜空泡融合。這導致病毒顆粒釋放到變形蟲的細胞質中。