Sciencemag.cz
Doporučujeme
Vědci již dlouho snaží odhalit původ virů, jejich evoluci i souvislost s buněčným stromem života. Přitom se objevuje i řada překvapivě působících hypotéz.
Masaharu Takemura z Tokyo University of Science (TUS) a Philip Bell z Macquarie University v Sydney navrhli v roce 2001 teorii virového původu buněčného jádra, tzv. virovou eukaryogenezi. Podle této hypotézy vzniklo jádro eukaryotických buněk (jádro ohraničené membránou) z velkého DNA viru, jako je poxvirus, který infikoval archeální předky. Místo toho, aby virus hostitele zabil, usadil se na dlouhou dobu v cytoplazmě a postupem času získal od hostitele nezbytné geny a stal se tím, co dnes známe jako jádro eukaryotických buněk.
Další bod ve vývoji této teorie představují obří DNA viry objevené v roce 2003. Když tyto viry infikují buňky, vytvářejí uvnitř hostitele specializované struktury, „virové továrny“. Některé z těchto továren jsou uzavřeny v membráně, podobně jako buněčné jádro, kde dochází k replikaci DNA, což naznačuje (poznámka: může naznačovat) evoluční souvislost mezi viry a složitými buňkami.
V posledních letech navíc byly objeveny nové typy DNA virů, včetně členů čeledi Mamonoviridae, které infikují acanthamoeba (druh améby), a blízce příbuzný clandestinovirus infikující vermamoeba (jiný druh améby z jiné čeledi). Nyní M. Takemura spolu s výzkumníky z japonského Národního institutu přírodních věd (NINS) popisují další z těchto obřích DNA virů, které infikují améby. Ushikuvirus (pojmenovaný podle jezera Ushiku v japonské prefektuře Ibaraki), kde byl izolován, podle nové studie dále podporuje hypotézu o virovém původu buněčného jádra.
Obří viry jsou v prostředí všudypřítomné, jejich izolace však zůstává problematická. Nově objevený ushikuvirus infikuje vermamoebu (podobně jako clandestinovirus) a je morfologicky podobný členům čeledi Mamonoviridae, zejména rodu Medusavirus, který se vyznačuje ikosahedrálním tvarem a četnými krátkými výčnělky na povrchu kapsidy.
Ushikuvirus však vykazuje i odlišné vlastnosti: vyvolává specifický cytopatický účinek, který způsobuje, že jeho hostitelé vermamoeba rostou do neobvykle velkých buněk, a má na povrchu kapsidy více výčnělků se speciálními čepičkami, z nichž některé mají vláknité výběžky, které se u medusavirů nevyskytují.
Na rozdíl od medusavirů a clandestinovírů, které se replikují v neporušeném jádru hostitele, ushikuvirus také při produkci virových částic narušuje jadernou membránu. To (zřejmě) naznačuje fylogenetickou souvislost mezi čeledí Mamonoviridae, která využívá neporušené jádro jako virovou továrnu, a obřími viry, jako je pandoravirus, které narušují jadernou membránu za účelem své replikace.
Jiwan Bae et al, A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions, Journal of Virology (2025). DOI: 10.1128/jvi.01206-25
Zdroj: Tokyo University of Science / Phys.org, přeloženo / zkráceno
Poznámky:
Když za základ vzniku eukaryotické buňky dnes pokládáme symbiogenezi s předky mitochondrií, v jaké vztahu by byla tato událost a infekce virem (pořadí obou kroků, jejich další souvislosti atd.)?
Jaké hlavní námitky vás napadají?
Teď na přírodovědecké fakultě běží cyklus přednášek o biodiverzitě, je přístupný na YOUTUBE kanálu lliontv.
Byla tam přednáška i o biodiverzitě virů, a o těch velkých virech (pox virus, mamavirus, ..) tam byla zajímavá informace. Většina genů v jejich DNA (60% až 90%) nemá žádného známého analoga u eukariontních buněk a jejich funkce je zcela neznámá. Pokud by opravdu jádro eukariontní buňky bylo virového původu, kam se tyto geny ztratily?
ano, ted jsem se dival na onu prednasku… nevim, zda ty tam zminovane „obri viry“ jsou stejne jako ty v tomto clanku. kazdopadne mi v te prednasce prislo klicove, ze viry jsou natolik ruznorode, ze spolu nemaji spolecneho skoro nic, pouze ze jde o neco napul ziveho co neni bunka. ruzne skupiny budou tedy nejspis i zcela ruzneho puvodu…