Mimivirus (APMV) – ekstra stor virus: opdagelse, egenskaber og genom
Mimivirus (APMV) – opdagelsen, unikke egenskaber og komplekse genom: dyk ned i historien om denne ekstra store virus og dens biologiske betydning.
Mimivirus er en ekstra stor virus, opdaget i 1992. Den blev fundet i amøben Acanthamoeba polyphaga, og blev ved førstegangsobservation i en gramfarvning fejlagtigt antaget at være en grampositiv bakterie. Siden er det klart, at der er tale om et viralt partikelsystem med usædvanligt stor størrelse og komplekst genom.
Navn og klassifikation
Det formelt beskrevne navn er Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV), og i dag omtales APMV ofte blot som "mimivirus". Det er enten repræsentant for en enkelt virusslægt med én art, eller del af en gruppe af fylogenetisk beslægtede store vira (ofte omtalt som MimiN). Mimivirus hører til de såkaldte nucleocytoplasmatiske store DNA-virus (NCLDV), en gruppe der også omfatter blandt andre Megavirus chilensis, som i oktober 2011 blev beskrevet som endnu større med hensyn til kapsiddiameter.
Struktur og morfologi
- Partiklerne er store og icosahedrale med en kapsiddiameter på omkring 400 nm; vedregnet de karakteristiske overfladefibre kan den totale størrelse nå op til omkring 700–750 nm.
- Overfladen er dækket af fine fibriller, som bidrog til forvirringen med bakterier ved mikroskopi og Gram-farvning.
- Elektronmikroskopi afslører detaljerede strukturer og har været central for identificeringen som virus.
Genom og molekylære egenskaber
Mimivirus har et usædvanligt stort og komplekst genom for en virus. Genomet er i størrelsesordenen ca. 1,2 megabasepar (Mbp), og indeholder omkring op til ca. 1.000 forudsigeligt kodende sekvenser afhængigt af annoteringsmetode. Genomet rummer gener, som tidligere var anset for at være typiske for celler, herunder nogle gener relateret til translation (f.eks. enkelte aminoacyl-tRNA-syntetaser) og et antal tRNA-gener, men mangler stadig ribosomale proteiner og kan derfor ikke organisere fuld proteinsyntese på egen hånd.
Genomet viser spor af omfattende horizontal genoverførsel (udveksling af gener med bakterier, arvemateriale fra eukaryoter og andre vira), samt en blanding af originale virale gener og gener af ukendt oprindelse. Denne genetiske kompleksitet har ført til diskussioner om, hvordan sådanne "giganter" er opstået evolutionært.
Replikation og livscyklus
Mimivirus infecterer primært fritlevende amøber (fx Acanthamoeba), hvor den indleder sin replikation i cytoplasmaet ved at etablere store såkaldte "virusfabrikker" — koncentrerede områder hvor genomreplikation, transkription og partikelmontering foregår. Indtrængen i værtscellen sker typisk ved fagocytose, hvorefter virionet frigør sit genom i værtscytoplasmaen og overtager cellens maskineri til at producere nye virioner.
Kulturel og klinisk betydning
- Mimivirus er primært et miljøvirus og findes i vandmiljøer, køletårne, jord og i association med amøber.
- Der har været debat om en mulig forbindelse mellem mimivirus og humant sygdom (fx luftvejsinfektioner og pneumoni), idet antistoffer mod mimivirus er fundet hos nogle patienter. Endnu er der ikke entydig dokumentation for, at mimivirus er en almindelig humanpatogen, og spørgsmålet er fortsat genstand for forskning og diskussion.
- På laboratorieplan har mimivirus været vigtig som modelorganisme for at studere store DNA-virus, virus–vært-interaktioner og virus-evolution.
Evolutionær betydning og debat
Opdagelsen af mimivirus og andre "giganter" udfordrede traditionelle opfattelser af, hvad en virus er — især på grund af størrelsen og det komplekse genom. Nogle forskere har foreslået, at sådanne vira kan stamme fra forenklede celler eller repræsentere rester af ældre, nu tabte evolutionære linjer (til tider omtalt i diskussioner om en potentiel "fjerde domæne" af livet). Andre mener, at giganternes genomatiske kompleksitet bedre forklares ved ansamling af gener gennem horisontal genoverførsel og genomudvidelse over tid. Debatten er aktiv og uafsluttet.
Vigtige punkter
- Opdaget: 1992 i Acanthamoeba polyphaga, først fejltolket som bakterie.
- Størrelse: Meget større end typiske vira (kapsid ≈ 400 nm; inkl. fibriller op til ≈ 700–750 nm).
- Genom: Ca. 1,2 Mbp med tæt på 1.000 gener — usædvanligt for virus.
- Biologi: Replikerer i amøber, danner cytoplasmatiske virusfabrikker.
- Betydning: Vigtigt for studier af virus-evolution, økologi og potentielle humane infektioner; udfordrer grænsen mellem vira og celler.
Mimivirus har åbnet et nyt felt inden for virologi, hvor grænserne mellem virus og cellebiologi undersøges tættere. Fortsat forskning i stort genom, økologi og eventuelle kliniske roller vil kaste mere lys over både oprindelsen og betydningen af disse ekstra store vira.
Spørgsmål og svar
Q: Hvad er mimivirus?
A: Mimivirus er en ekstra stor type virus med et komplekst og stort genom.
Q: Hvordan blev APMV opdaget?
A: APMV blev opdaget ved et tilfælde inde i amøben Acanthamoeba polyphaga og set i en gramfarvning, hvor man troede, at det var en gram-positiv bakterie.
Q: Hvad er det fulde navn på APMV?
A: APMV's fulde navn er Acanthamoeba polyphaga mimivirus.
Q: Hvad kaldes mimivirus almindeligvis?
A: Mimivirus omtales almindeligvis som "mimivirus" i daglig tale.
Q: Var Mimivirus den største virus, man kendte til indtil for nylig?
A: Ja, indtil oktober 2011, hvor Megavirus chilensis blev opdaget, var Mimivirus den største kendte virus målt på kapsiddiameter.
Q: Hvordan fik Mimivirus sit navn?
A: Mimivirus fik navnet "mimicking microbe" på grund af sin store størrelse og Gram-farvning.
Q: Er Mimivirus en enkelt art eller en gruppe af beslægtede vira?
A: Mimivirus er enten en enkelt art, Acanthamoeba polyphaga mimivirus (APMV), eller en gruppe af fylogenetisk relaterede store vira (MimiN).
Søge