在古老的巨大病毒中，说谎说：Medusavirus键解密进化的谜团

古代巨型病毒和古代生物细胞之间的DNA交换可能是真核细胞中核演变的关键。

像最近发现的medusavirus一样，巨大病毒可能会使钥匙解读真核细胞核的进化谜团。

当古老巨型病毒感染古老的真核细胞时发生的遗传物质交换可能导致真核细胞的核 - 其定义特征形成。这是日本东京科学大学的Masaharu Takemura教授在他最近在微生物学中的临界期间审查。他的小说进化假设开启了对该主题的新讨论的大门，让我们更接近真相的一个巨大一步。

也许在研究和哲学的历史上，人们试图消除地球上的生活如何成为。在近几十年来，在基因组学，分子生物学和病毒学领域的指数进步，这个任务的几个科学家们已经采取了探讨了导致真核细胞的进化曲折，弥补了最多的细胞类型今天生活形式。

具有出现状态的最广泛接受的理论是真核细胞是原始真核细胞的细胞内演化的进化产物，其是第一种复杂的细胞，以及原核细胞和其他单细胞和更简单的生物之间的共生关系，如细菌和古典。但根据东京科技大学的Masaharu教授，“这些假设占据了并解释了驱动力和进化压力。但他们未能描绘真核核心进化的精确过程。“

Takemura教授将此称为他最近在微生物学中发表的近期文章的动机，在那里他展望了最近的理论，除了他自己的研究机构，还建立了他目前的主题假设。

在某种程度上，Takemura教授的假设在2001年的根源，以及PJ Bell，他制造了大型DNA病毒，如痘病毒，与真核细胞核的崛起有关的革命性提案。Takemura教授进一步解释了他对真核细胞核的询问的原因：“虽然细胞核的结构，功能和各种生物学功能被密集地研究，但细胞核的进化起源，一种真核演化的里程碑仍然不清楚。”

考虑到它是将真核细胞与其他广泛的细胞 - 原核细胞分开的定义因素，必须确实是一个里程碑的起源。真核细胞整齐地分别为执行各种功能的膜结合细胞器。其中，核心含有遗传物质。另一个细胞器漂浮在所谓的细胞质中。原核细胞不含这种分区化。细菌和古痤疮是原核细胞。

Takemura和PJ Bell教授的2001年假设基于真核细胞核和痘病毒之间的引人注目的相似性：特别是将基因组保持在隔间中的性质。在发现和表征一种称为“巨型病毒”的大型DNA病毒的发现和表征后，均可揭示其直径高达2.5μmµ的进一步相似性，并且含有超过400个蛋白质的DNA“编码”信息。独立的系统发育分析表明，在这些病毒和真核细胞之间在进化道路上的各个点相互作用时，基因在这些病毒和真核细胞之间转移，在称为“横向基因转移”的过程中。

病毒是DNA或RNA的“包”，无法自己生存。他们必须进入“宿主”单元格并使用该细胞的机器来复制其遗传物质，从而繁殖。随着进化的进展，出现，病毒遗传物质与宿主遗传物质集成，并且改变的性质。

2019年，Takemura教授和他的同事们发现了另一个突破性的发现：Medusavirus。Medusavirus获得了名称，因为就像神话怪物一样，它会导致其主持人的封入;也就是说，它给出了宿主细胞“硬”覆盖。

通过涉及AMOEBA的感染的实验，Takemura教授和他的同事发现Medusavirus Harbors一整套组蛋白，类似于真核生物中的组蛋白。组蛋白是使DNA链卷曲并填充到细胞核中的蛋白质。它还含有与AmoEba的DNA聚合酶基因和主要衣壳蛋白基因非常相似。此外，与其他病毒不同，它不会在细胞的细胞质中构建其自己的封闭的“病毒厂”，其用于复制其DNA，并含有含有进行复制过程所需的基因。相反，它占据了主核的整体，并使用主机核机械进行复制。

Takemura教授认为这些功能表明祖先Medusavirus及其相应的宿主原核细胞参与了横向基因转移;病毒从其宿主中获取DNA合成（DNA聚合酶）和缩合（组蛋白）基因，并且宿主获取来自病毒的结构蛋白（主要衣壳蛋白）基因。基于额外的研究证据，Takemura教授也将这一新假设扩展到其他几种巨大病毒。

因此，Takemura教授将2019年的调查结果与2001年的原始假设联系起来，通过他和他人在两年之间与他的工作相连。所有它都携带在一起，清楚Medusavirus是如何定义真核核的病毒来源的主要证据。

他说：“这个新的更新的假设可以深刻地影响真核细胞起源的研究，并提供了进一步讨论病毒在真核核的演变中的课程的基础。”事实上，他的工作可能会解锁未来在该领域的研究的几种新可能性。

参考：“Medusavirus祖先在ProTo-真核细胞中：在2020年9月3日的Masaharu Takemura，Microbiology的前沿，更新核的病毒来源的假设.DOI：
10.3389 / FMICB.202020.571831