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.

Мегавирус

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.

Мимивирус под микроскопом

Гигантским вирус 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.

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».