内置于微生物基因组中——科学家发现了超过 30,000 种隐藏病毒

生态学系的 Christopher Bellas 博士、Marie-Sophie Plakolb 和 Ruben Sommaruga 教授在对复杂的单细胞微生物进行广泛分析时偶然发现了这一非凡的发现。他们发现这些迄今为止未知的病毒被直接编码到微生物的遗传结构中。这种“隐藏”的病毒DNA有可能在宿主细胞内创造出功能齐全的病毒。

“我们对通过分析发现的病毒数量感到非常惊讶，”贝拉斯说。“在某些情况下，高达 10% 的微生物 DNA 被证明是由隐藏的病毒组成。” 这些病毒似乎不会伤害它们的宿主。相反，有些人甚至可能会保护他们。许多似乎与所谓的病毒噬菌体相似。这些病毒感染并消灭其他感染其宿主细胞的有害病毒。

该研究由奥地利科学基金(FWF)资助，发表在著名期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)上，是与马克斯·普朗克医学研究所和格罗宁根大学的研究人员合作进行的。

病毒作为保护者

从细菌到人类，所有生命形式都不断受到病毒感染。有些持续存在，但只是偶尔引发症状，例如人类的疱疹病毒。另一些则隐藏得更深，成为宿主 DNA 的一部分。这项研究发现，地球上许多丰富的单细胞真核(复杂)生物体都充满了病毒。这些生物体无处不在，包括湖泊和海洋中丰富的藻类、土壤中的变形虫以及人类寄生虫。

“目前尚不清楚为什么在微生物基因组中发现如此多的病毒，”贝拉斯说。“我们最有力的假设是它们可以保护细胞免受危险病毒的感染。” 许多真核单细胞生物都被“巨型病毒”感染，这是一组与细菌一样大的病毒。这些感染在产生巨型病毒的新副本时会杀死宿主。然而，当病毒噬菌体驻留在宿主细胞中时，它会“重新编程”巨型病毒以构建病毒噬菌体。因此，有时可以抵御巨型病毒，并使宿主细胞群免遭破坏。