巨型病毒发明了自己的基因

结构和基因组信息实验室(CNRS / Aix-MarseilleUniversité)的研究人员与大型生物实验室的合作伙伴(CEA / Inserm /UniversitéGrenoble-Alpes)合作，分离出3个新成员，并将其添加到Pandoravirus家族中。在CEA-Genoscope。这些奇怪的病毒家族，其巨大的基因组和许多没有已知等价物的基因，在几年前被发现时就给科学家们感到惊讶。在2018年6月11日的Nature Communications上，研究人员提供了一个解释：Pandoviruses似乎是新基因的工厂 - 因此也是新功能。从大自然的怪胎到进化创新者，巨型病毒继续在生命之树上撼动分支。

2013年，两种巨型病毒的发现与之前所见的不同，模糊了病毒和细胞世界之间的界线。潘多拉病毒与细菌一样大，并且含有比某些真核生物中发现的更复杂的基因组。他们奇怪的双耳瓶形状和巨大的非典型基因组使科学家们想知道它们来自何处。

此后，该团队在马赛，法国大陆，努美阿，新喀里多尼亚和澳大利亚墨尔本分离出三个新家庭成员。随着在德国发现的另一种病毒，该团队使用不同的方法比较了这六种已知病例。分析表明，尽管这些病毒具有非常相似的形状和功能，但它们只共享编码蛋白质的一半基因。然而，通常，同一家族的成员具有更多共同的基因。

此外，这些新成员以巨大的潘多拉病毒基因组大小，它们的多样性和它们所含的大部分孤儿基因而着称：这些病毒中的大多数具有大量的孤儿基因，即编码在其他生命中没有等同的蛋白质的基因。有机体(这两种先前发现的潘多拉病毒已经是这种情况)。这种无法解释的特征是许多关于病毒起源的辩论的核心。研究人员最惊讶的是，孤儿基因与一种潘多拉病毒不同，使得它们不太可能从共同的祖先遗传下来。

生物信息学分析表明，这些孤儿基因表现出与潘多拉病毒基因组中非编码(或基因间)区域非常相似的特征。研究结果表明，唯一可能的解释是基因可能在基因间区域自发地随机发源。在这种情况下，基因“出现”在从一个菌株到另一个菌株的不同位置，从而解释了它们的独特性质。

如果得到证实，这一开创性的假设将使这些巨大的病毒工匠成为遗传创造者 - 对生命之源及其进化的任何理解都是一个核心但仍然解释不清的组成部分。