巨型病毒不只是大得嚇人還有它自己的抗病毒免疫系統

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這是一個人吃人的世界,就連病毒都會被同類攻擊。但是,如此小、如此簡單的東西,如何在入侵者之下保護自己?結果是某些真正獨特的病毒,名為擬菌病毒(mimivirus),實際上有種抗病毒系統,讓他們儲存攻擊者的資訊,為未來的攻擊作好準備。

有趣的是,它的運作方式很像在細菌中發現的自然防護機制,叫做CRISPR。科學家借來創造一個高效率和精準的基因編輯工具。這一類的免疫系統出現,僅僅增加了關於病毒,或者至少是某些病毒,是否應該被歸類為活的有機物的爭論。根據自然新聞所說,這是這一項研究的首席作者正在爭論的論點。

病毒世界的巨人,擬菌病毒讓你想起在學校所學有關病毒的一切,是一個謊言。測量直徑超過0.7微米,可以在顯微鏡下看到,大小比得上一個典型的寄生菌。它們也有超過一千個基因,一個驚人的數字,和病毒相比,例如HIV只有9個。但或許這些巨大病毒最迷人的地方,是它們擁有製造自己的蛋白質設備,這程序裡病毒通常需要綁架細胞宿主。因此,將它們定義為”絕對細胞內寄生蟲(obligate intracellular parasite)”。

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擬菌病毒和一些細菌一樣大Photo credit: vanou/Flickr (CC BY-NC-ND 2.0)

然而,似乎這些病毒獨特的本質並不止於此。某些病毒致命地感染細胞,這些病毒被稱為噬菌體(bacteriophage)。類似的情形,那些毀滅性地針對病毒的叫做噬病毒體(virophage)。一個特別的病毒被發現攻擊擬菌病毒,有趣的是,這個名為Zamilon的噬病毒體,只能感染特定擬菌病毒族群,引導著研究人員仔細考慮,是否有些病毒已經發展出一種免疫力,或許類似於細菌所使用的系統,CRISPR。

這個細菌運作的系統,在被攻擊期間收集了從入侵者身上竊取一小段基因,這一小段基因能夠被用來快速辨識相同攻擊者未來的威脅。如果再度遭遇,細菌會剁碎攻擊者的基因組,以避免可能的死亡。因此,如果病毒演化出類似的手法,有人會希望找到藏在擬菌病毒內的Zamilon部分組成。這正是法國艾克斯-馬賽大學(Aix-Marseille University)研究小組正在尋找的。

隨著研究人員發現基因組繫著Zamilon DNA的重複序列,描述於自然期刊的情況確實是如此。  為了驗證它們的防禦目的,研究人員關閉了這些序列,提交因關閉這些序列而產生的帶有Zamilon的擬菌病毒,它們現在變的容易受感染。但是他們並沒有發現全部,緊鄰這些序列的,是負責毀壞外來DNA的基因。再一次聯想到CRISPR,研究小組為這個系統創造一個名字,MIMIVIRE。

研究人員結論:“我們的發現,說明巨型病毒已經經歷過基因演化,類似其他微生物。” 這個系統的出現,是否足以贏得生命與非生命的爭論,還有待觀察。但是它仍然是一個有趣的發現。

來源: Iflscience

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