?关于宇宙中病毒防御机制和历史记录的介绍


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高通量DNA测序的最新发展加速了以独立于培养的方式 , 对环境样本基因组多样性的研究 。 然而 , 与细胞样本不同的是 , 95%的序列与先前已知的序列相似 , 在许多自然环境中针对病毒大小的颗粒的宏基因组分析会产生60-90%的序列没有明确的同源物 , 由于多种原因 , 海洋病毒组一直是研究最深入的研究之一 , 早期的元病毒组研究首先表明病毒序列具有压倒性的多样性 , 可能有数十亿种病毒 。 最近的研究表明 , 可能只有多达一百万种病毒 。 尽管如此 , 仍有许多新的病毒组仅通过其序列已知 。 最近对所有已发表的病毒DNA宏基因组的分析发现 , 近70%的病毒相关基因是新的 。 因此 , 在我们的病毒世界中还有很多东西有待发现 。

大多数古细菌和一些细菌的细胞基因组都包含所谓的规律成簇的间隔短回文重复 , 这是一种以前神秘的序列结构 , 现在已知它可以提供对病毒感染的获得性免疫力 , 规律成簇的间隔短回文重复序列由重复的DNA序列组成 , 在重复之间具有短的所谓间隔序列 , 这些序列与病毒基因组序列的一部分或其他可移动DNA相同 , 其中一种系统 , 规律成簇的间隔短回文重复系统 , 已被广泛用于基因组工程 。 然而 , 对于天体病毒学来说更重要的是 , 规律成簇的间隔短回文重复序列还包含过去病毒感染的记录 。 事实证明 , 这对于确定过去的感染、重建灭绝病毒、推断未知病毒的宿主和病毒生物地理学非常有用 。

病毒改变宿主代谢 , 有时对宿主有利在许多已知情况下 , 病毒感染对宿主细胞或生物体有害 。 然而 , 最近 , 人们已经意识到 , 即使不是大多数病毒 , 也有一些病毒与其宿主共生 , 病毒与其宿主之间的相互作用可以从寄生到互惠互利 。 越来越多的病毒感染例子明显有益于宿主 , 主要是通过贡献基因 , 使宿主能够在否则它们会灭亡的条件下生存 , 在病毒感染后 , 病毒编码的基因被表达 。 大多数这些基因对病毒复制是特异的 。

然而 , 在许多情况下 , 病毒基因组也编码其产物改变宿主新陈代谢的基因 , 这些基因中最能表征的是光系统的组成部分 , 即有氧光合作用的机器 。 这些基因存在于感染光合作用蓝藻的病毒中 , 不仅允许受感染的蓝藻在未受感染的细菌无法进行光合作用的条件下进行光合作用 , 而且还使它们能够在未受感染的细胞无法在海洋中茁壮成长的部分地区茁壮成长 。

【?关于宇宙中病毒防御机制和历史记录的介绍】此外 , 其他对核苷酸、磷酸盐、碳、硫、氮和铵代谢很重要的所谓辅助代谢基因已在病毒基因组和宏基因组中得到报道 , 确定这些病毒编码的基因产物是否会导致与细胞酶不同的同位素分离 , 这可能会导致病毒特异性同位素生物标志物的发展 , 这将是非常有趣的 , 外星病毒很可能也将与宿主细胞共存 , 介于共生和寄生之间 。

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