image
Мегавирус

Биологи из университета Пердью в новой работе описали строение и свойства гигантского вируса семейства «фаустовирусов», обнаруженного в прошлом году. Он отличается от других найденных ранее гигантских вирусов наличием двойной оболочки, защищающей его геном – такое строение среди ДНК-вирусов наблюдалось впервые.

Среди уникальных особенностей также можно отметить строение гена, кодирующего капсид вируса (внешнюю белковую оболочку вирусов) – в него входит более 17000 спаренных оснований, которые при этом кодируют всего 652 аминокислоты.

Ранее считалось, что вирусы имеют размеры до 200 нм, и потому свободно проходят через фильтр с диаметром пор 0,22 мкм, а из-за их малого размера их нельзя разглядеть в световой микроскоп. Но с 2003 года эти представления начали меняться.

Первый гигантский вирус был описан в научной работе в 2003 году. Он получил название Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV), или просто – "мимивирус". Несмотря на такое прозвище, ничего мимимишного в нём нет – это сокращение от определения «мимикрирующий под микроб». Дело в том, что некоторое время этот вирус считали микроорганизмом, а не вирусом, на основании таких признаков, как крупный размер, наличие белковых нитей, похожих на жгутики, и способность окрашиваться по методу Грама.

image
Мимивирус под микроскопом

Гигантским виру�� назвали, поскольку до октября 2011 года, когда был описан ещё более крупный вирус Megavirus chilensis, считалось, что мимивирус обладает самым крупным капсидом среди всех известных вирусов — около 500 нм в диаметре. В отличие от большинства других вирусов, мимивирус по размерам близок к небольшим бактериям, таким как микоплазма. Кроме того, по сравнению с другими вирусами и даже некоторыми бактериями, мимивирус обладает более объёмным (около 1,2 миллионов пар нуклеотидов) и сложным геномом.

После него был открыт мегавирус (Megavirus chilensis), с капсидом, также приближающимся к 500 нм в диаметре. Затем при изучении проб вечной мерзлоты из Сибири учёные обнаружили самый большой из известных на сегодняшний день вирусов, питовирус (Pithovirus sibericum). Он имеет вытянутую форму, и достигает в длину 1500 нм. При этом рекорд по самому большому геному пока уверенно держит пандоравирус, описанный в 2013 году – в его геноме содержится до 2,5 миллионов спаренных оснований.

image
Питовирус

Описанный же в новой работе фаустовирус имеет размер порядка 200 нм и содержит 466000 спаренных оснований в двойной цепочке ДНК. Обычно вирусы защищают свой генетический материал белковой оболочкой, с опциональной мембраной. Этот вирус пошёл дальше, и окружил геном сразу двумя оболочками, при этом строение внутренней оболочки и белок, из которого она сделана, также уникальны для вирусов. И вообще, большая часть белков, используемых этим вирусом, не встречается у других.

Эти вирусы заражают амёб вида Vermamoeba verformis. После проникновения в жертву вирус начинает столь активно размножаться, что убивает её примерно за сутки. Сложность вируса и обширность его генома, позволяющая ему при необходимости переключаться на производство новых белков, дают ему возможность быстро адаптироваться к новым условиям окружающей среды и к новым «хозяевам».