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在巨型海洋病毒中发现令人惊讶的酶

由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和斯旺西大学医学院的研究人员领导的一项新研究进一步加深了我们对海洋和陆地病毒的认识,以及它们可能导致危及生命的疾病。他们的研究结果研究了神秘“巨型”病毒携带的新鉴定基因,可能成为与人类疾病相关的巨型病毒的潜在新药靶标。这项工作本周发表在美国国家科学院院刊上。

一个国际研究团队搜寻了8000多个病毒基因组,发现许多新发现的巨型病毒含有一种称为细胞色素P450的酶基因。P450酶在动物,植物和细菌中很常见,但在新病毒中发现它们是出乎意料的。在巨型病毒之前,人们从未认为病毒会拥有这些基因。

“这是一个非常有趣的发现,”该论文的高级作者,WHOI的海洋与人类健康伍兹霍尔中心主任,生物学家John Stegeman说。“在动物体内,P450酶代谢药物,制造类固醇激素,防御污染物。我们尚未发现它们在这些病毒中的作用,但肯定它们是独一无二的,与任何其他生物体中的P450不同。”

P450酶是已知的最大的酶超家族之一,也可能对理解海洋和人类疾病过程中的化学作用具有重要意义。

“我们知道一些巨型病毒可能与某些形式的肺炎有关,因此更好地了解它们将有助于我们开发解决这些病毒的方法,”威尔士斯旺西大学医学院的第一作者David Lamb解释道。在WHOI的富布赖特奖学金期间从事研究工作。

“P450s可能代表被认为会导致某些肺炎的巨型病毒的药物目标,”Stegeman说。

在不同病毒中寻找P450基因和酶为这些重要酶的进化开辟了一扇新窗口,这可能有助于理解巨型病毒本身的生物学和起源,目前尚不清楚,并且引发了激烈的争论,Stegeman说。

病毒是地球上最多的生物“实体”,虽然巨型病毒直到2003年才被发现,当时发现的病毒大到可以用光学显微镜观察到。在第一个巨型病毒中发现了1000多个基因;相比之下,流感病毒有14个基因。从那时起,在全世界范围内发现了具有更多基因和更多P450的其他巨型病毒,其中一些具有近3,000个基因。越来越多的海洋中发现了巨型病毒,包括在深海中。

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