美国院士揭开巨型病毒的神秘面纱

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最近，美国普渡大学的研究人员发现了异常大的病毒(称为巨型病毒，mimivirus)其表面一种关键蛋白的结构，从而有助于确定其宿主和未知的功能。相关研究结果将刊登在六月二日发行的Cell旗下子刊《Structure》杂志。

巨型病毒最初被认为是一种细菌，因为它比大多数病毒要大得多。在1992年，它由法国科学家分离出来，但直到2003年才确认它是病毒。

美国科学院院士、著名结构生物学家、普渡大学Hanley杰出生物科学教授Michael G. Rossmann指出，研究人员已经在实验室中对该病毒进行了研究，并用其感染了阿米巴原虫，但其野外的自然宿主，以及关于病毒的许多细节，仍然是未知的。

他带领的研究小组，发现了一个关键的酶样蛋白(称为R135)的结构，它被包含在病毒外表面上的纤维中。R135的结构类似于一种酶，称为芳基乙醇氧化酶，它存在于一种真菌中，并参与降解植物细胞壁中的木质素。

Rossmann说：“这能告诉我们关于巨型病毒自然宿主的一些信息。我们认为，肯定有另一种宿主，不同于阿米巴变形虫，并且这种酶有助于病毒进入这种宿主。也许R135参与了木质素的降解，所以，病毒可以进入诸如含木质素的藻类这样的宿主。”

巨型病毒也被发现大量存在于牡蛎中，从而表明了存在另一种宿主的可能性。抗巨型病毒的抗体已在人类中发现，该病毒也被发现存在于人体中的特化细胞(称为巨噬细胞)中，但它是否真正感染人类，尚不明确。

普渡大学与Rossmann共事的助理科学家Thomas Klose指出：“我不想说它会感染人类，但它可以在人类中传播，因为巨噬细胞可摄取这种病毒，它可以在这些细胞中传播。总的来说，还有很多个未知数。”

巨型病毒已知是最大的病毒之一。这种病毒接近于细菌的大小，直径大约为半微米，比引发普通感冒的病毒大10倍以上，大到足以用光学显微镜观察到。其他病毒太小，用传统的光学显微镜观察不到。

Klose说：“这是一个最大的病毒，大约有一千个基因，其中许多基因有未知的功能，它似乎像是多种酶的一个大熔炉。”

R135蛋白可能在该病毒与一个较小“卫星病毒“(简称为Sputnik)的关系当中，起着关键的作用。

Sputnik被称为卫星病毒， 是因为它只有与另一种病毒相结合才能传播，在这种情况下是指巨型病毒，其在实验室研究中感染变形虫。而在单细胞变形虫体内，Sputnik和巨型病毒的DNA被复制，从而使病毒能够繁殖。

Rossmann说：“很可能这个R135是Sputnik用来与巨型病毒共感染的蛋白质。”

这项研究的其他作者还包括：Klose、前任实习生、现为瑞士巴塞尔大学研究生的Dominik A. Herbst、普渡大学化学系的研究生Hanyu Zhu和Joann P. Max、化学系教授Hilkka I. Kenttämaa。在这项研究中，研究人员利用一种称为X射线晶体学的技术，确定了该蛋白质的结构。

原文标题：A Mimivirus Enzyme that Participates in Viral Entry

原文摘要：Summary: Mimivirus was initially identified as a bacterium because its dense, 125-nm-long fibers stained Gram-positively. These fibers probably play a role during the infection of some host cells. The normal hosts of Mimivirus are unknown, but in the laboratory Mimivirus is usually propagated in amoeba. The structure of R135, a major component of the fibrous outer layer of Mimivirus, has been determined to 2-Å resolution. The protein's structure is similar to that of members of the glucose-methanol-choline oxidoreductase family, which have an N-terminal FAD binding domain and a C-terminal substrate recognition domain. The closest homolog to R135 is an aryl-alcohol oxidase that participates in lignin biodegradation of plant cell walls. Thus R135 might participate in the degradation of their normal hosts, including some lignin-containing algae.