阿米巴巨大病毒及其潛在致病性研究進(jìn)展

夏宇程，鐘江

復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院微生物學(xué)與微生物工程系,上海 200438

阿米巴是自然界中廣泛分布的單細(xì)胞真核生物，通過偽足來捕捉和吞噬顆粒狀物質(zhì)作為食物，被稱為自然界的“巨噬細(xì)胞”。許多人類病原體，如引起軍團(tuán)病的嗜肺軍團(tuán)菌，可在阿米巴細(xì)胞內(nèi)繁殖。因此，阿米巴也有“人類病原體訓(xùn)練場”的稱號[1]。

1 阿米巴巨大病毒的發(fā)現(xiàn)

1996年，有研究者采用與阿米巴共培養(yǎng)技術(shù)，從肺炎暴發(fā)地水樣中分離了多種“軍團(tuán)菌樣阿米巴內(nèi)寄生菌”[2]，其中一種革蘭染色陽性球菌——“Bradford球菌”引起特別關(guān)注[3]，因為研究者們始終無法從中擴(kuò)增出16S rDNA。直到2003年，La Scola 等通過電子顯微鏡觀察、全基因組測序及阿米巴細(xì)胞裂解周期研究發(fā)現(xiàn)，“Bradford球菌”并非細(xì)菌，而是一種病毒，將其命名為Mimivirus[4]，意為“模擬細(xì)菌的病毒”， 中文譯為擬菌病毒。這種病毒呈二十面體狀，直徑達(dá)400 nm，是當(dāng)時報道的最大病毒，染色后可直接在光學(xué)顯微鏡下觀察到。其基因組同樣巨大，為長達(dá)1.18 Mb 的雙鏈DNA，預(yù)測編碼1 262個開放讀碼框。

此后，人們采用阿米巴共培養(yǎng)方法，從世界各地的淡水、海水、土壤、生物(昆蟲、環(huán)節(jié)動物、人體等)樣本中分離到馬賽病毒(Marseillevirus)、Megavirus、潘多拉病毒(Pandoravirus)等多種巨大病毒[5-6]。這些病毒均具有巨大的病毒顆粒(0.3～1.5 μm)和龐大的基因組(最大的潘多拉病毒基因組達(dá)2.5 Mb，最小的馬賽病毒也有0.37 Mb)。而且，一些環(huán)境微生物宏基因組研究結(jié)果證明，這些巨大病毒與其宿主阿米巴一樣分布廣泛[7]。

分析這些巨大病毒的基因組，發(fā)現(xiàn)它們均編碼了其他病毒中罕見的與蛋白質(zhì)合成相關(guān)的基因，包括tRNA、氨酰tRNA合成酶、轉(zhuǎn)譯因子等[8]。……