حقائق رئيسية
- تم عزل فيروس أوشيكيو من عينات رسوبيات جُمعت في أوشيكيو، إيباراكي، اليابان.
- يعد الفيروس طحالب خضراء Chlorella variabilis.
- يتميز ببنية "بوابة نجمية" فريدة لدخول العائل.
- يشفّر الفيروس بروتينات الريبوسومات، مثل eL39، الموجودة عادة في حقيقيات النواة.
ملخص سريع
تم عزل فيروس عملاق جديد، فيروس أوشيكيو (Ushikuvirus)، من عينات رسوبيات في أوشيكيو، إيباراكي، اليابان. يهاجم هذا الفيروس الطحالب الخضراء Chlorella variabilis ويحتوي على جينوم كبير مزدوج الشريط الحمض النووي.
تشمل السمات المميزة بنية "بوابة نجمية" فريدة تُستخدم لدخول العائل وشفّر بروتينات الريبوسومات مثل eL39. ووجود هذه البروتينات، التي تكون عادة حصرية في حقيقيات النواة، يشير إلى دور محتمل للفيروسات في تطور نواة حقيقيات النواة.
الاكتشاف والتصنيف
يُعد فيروس أوشيكيو الذي تم تحديده حديثاً جزءاً من عائلة Mimiviridae، المعروفة باستضافة فيروسات ذات جينومات استثنائية الكبر. تم عزل الفيروس من رسوبيات جُمعت في منطقة أوشيكيو بمحافظة إيباراكي، اليابان. ويستهدف تحديداً الطحالب الخضراء Chlorella variabilis، وهي كائنات وحيدة الخلية ذاتية التغذية ضوئياً.
تكشف تحليلات الفيروس عن بنية معقدة. على عكس العديد من الفيروسات المعروفة، يظهر فيروس أوشيكيو شكلًا مميزًا يتميز بـ بنية "بوابة نجمية" تقع عند أحد رؤوس القفيصة الأيقونية. يُعتقد أن هذه البنية المتخصصة هي الآلية الأساسية التي يبدأ من خلالها الفيروس العدوى عن طريق الفتح لإطلاق مادته الوراثية داخل خلية العائل.
الشذوذ الجيني
يتألف جينوم فيروس أوشيكيو من حمض نووي مزدوج الشريط (DNA) وهو كبير بشكل ملحوظ، بما يتوافق مع أعضاء آخرين في عائلة Mimiviridae. ومع ذلك، لفتت علامات جينية محددة داخل هذا الجينوم انتباهاً كبيراً من الباحثين. يحمل الفيروس جينات تُشفّر بروتينات توجد عادة في الكائنات الخلوية.
والأهم من ذلك، يُشفّر فيروس أوشيكيو بروتينات الريبوسومات. تُعد الريبوسومات الآلات الجزيئية المسؤولة عن تخليق البروتينات في جميع الخلايا الحية. وجود هذه البروتينات داخل جينوم فيروسي نادر ويتحدى النظرة التقليدية للفيروسات باعتبارها كائنات غير حية تعتمد بالكامل على آلة العائل للتكاثر.
الدلائل لبيولوجيا التطور
يُعد اكتشاف بروتينات الريبوسومات في فيروس أوشيكيو ذا دلائل عميقة لفهم أصول حقيقيات النواة. الكائنات حقيقية النواة هي كائنات تتكون خلاياها من نواة، وهي سمة تميزها عن بدائيات النواة مثل البكتيريا. تظل أصول نواة حقيقيات النواة واحدة من أكثر الأسئلة نقاشاً في علم الأحياء.
تدعم النتائج نظرية تُعرف باسم النشوء الحقيقي للنواة الفيروسي (viral eukaryogenesis). يفترض هذا الفرض أن النواة حقيقية النواة تطورت من فيروس قديم. وتحديداً، يشير إلى أن فيروس DNA كبير، مشابه لفيروس أوشيكيو، قد اندمج مع خلية عائل أثرية، وأصبحت في نهاية المطاف النواة. ومن خلال تشفير بروتينات الريبوسومات، يقدم فيروس أوشيكيو سجلاً جزيئياً أحفورياً محتملاً لهذا المساهم الفيروسي القديم في تعقيد حقيقيات النواة.
اتجاهات البحث المستقبلية
يفتح تحديد فيروس أوشيكيو آفاقاً جديدة لدراسة مملكة الفيروسات (virosphere)—المجموعة العالمية للفيروسات. يبحث الباحثون الآن بشكل أوثق في العلاقة بين الفيروسات العملاقة وعائلاتها لفهم كيفية تبادل المادة الوراثية. تظل وظيفة بروتينات الريبوسومات المشفرة المحددة في دورة حياة الفيروس منطقة بحثية رئيسية.
تتطلب دراسات إضافية لتحديد ما إذا كان بروتين eL39 وظيفياً داخل الفيروس أم أنه يلعب دوراً في التلاعب بآلة الخلية للعائل. يمكن أن يؤدي فهم هذه الآليات في نهاية المطاف إلى رؤى أوسع في العمليات الأساسية للحياة والتاريخ التطوري للخلايا المعقدة.
