2004-11-11 15:56:48Gene Ng@UC Davis

病毒界大怪物的基因組

世界已知最大病毒的基因組圖譜也完成定序了,該病毒擁有一些以前被認為只有在細菌和其他生物細胞中才存在的基因,這將有助於研究複雜生物的起源。

這種病毒名叫Mimivirus,是1992年於英國Bradford一個水冷塔中抽取的樣本中發現,在2003年被報導。它生活在單細胞生物變形蟲內。一般大樓的空調系統中都可發現變形蟲,而它們體內有不少細菌和病毒。Mimivirus比一般的病毒大得多,幾乎有小型細菌那麼大,寄生在水生單細胞阿米巴變形蟲中。它是病毒界裡的大怪物,直徑有800毫微米。一般上病毒的大小只有10~100毫微米,即便是較大的病毒,如天花病毒,也只有300毫微米。的英文名字是由Mimicking microbe virus縮寫而成,意即「酷似細菌的病毒」。

它的基因組顯示,該病毒有1百多萬個鹼基,組成1,260個基因,其中50個基因的功能此前從未在病毒中發現過,這些功能包括修復DNA、把mRNA轉譯成蛋白質等。它也能自行製造150種蛋白質。

科學家一般認為,病毒不能算是活的生物體,因為它們體積小、結構簡單。與能夠獨立生活的細菌不同,病毒必須寄生在生物細胞裡,不能獨立繁殖。通常病毒只被看作是一個復雜分子,結構是一層蛋白質外殼包著一些遺傳物質如DNA或RNA。但Mimivirus病毒讓人們開始重新考慮這個問題。

這種特大病毒也不能獨立繁殖,但法國國學科學研究中心結構及基因組資訊實驗室的遺傳學家Claverie認為,由其基因序列來看,它很可能曾經擁有獨立繁殖的能力。後來雖然失去了這種能力,但到現在還保有自我複製所必須的許多「裝備」。Claverie也相信,這種病毒再也不再是非生物體了。

他們將該病毒基因組與其他生物進行比較,得出結論說,該病毒的起源可追溯到33億年前,即地球原始生命分化成古生菌、細菌與真核生物三大類時。Mimivirus可能要獨立成為第四大類。真核生物是有細胞核的生物,相比起細菌更為復雜,動植物都是真核生物。由於這種特大病毒的某些基因與真核生物基因很像,它有可能為尋找真核生物的起源提供線索。

原學術論文:
1) Raoult D., et al. The 1.2-Mb Genome Sequence of Mimivirus. Science, published online, doi:10.1126/science.1101485 (2004).
2) La Scola B., et al. A giant virus in Amoebae. Science, 299. 2033 (2003).


--參考來源:
ScienceNOW (10/15/2004) -- Giant Virus Sequenced
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2004/1015/1

New York Times (10/14/2004) -- Giant virus qualifies as 'living organism'
http://origin.www.nature.com/news/2004/041011/full/041011-14.html

--相關連結:
Primer on Genome Sequencing from the Human Genome Project
http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/faq/seqfacts.shtml

Introduction to Viruses
http://www.microbe.org/microbes/virus1.asp

Mimivirus information
http://en.wikipedia.org/wiki/Mimivirus

圖摘自http://www.abc.net.au/science/news/stories/s818289.htm


本文原刊登於SciScape:
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1639