Ученые обнаружили гигантский вирус с хвостом длиной 2,3 микрона

Прикрепление хвоста. Сканирующая (SEM) и просвечивающая (TEM) электронная микрофотография системы Pelagodinium PelV1 на ранних стадиях заражения. Автор: bioRxiv (2025). DOI: 10.1101/2025.07.19.665647

Океанографы из Гавайского университета в Маноа обнаружили гигантский вирус PelV-1, поражающий динофлагеллят, с хвостом длиной 2,3 микрона, что расширяет современные представления о структуре вирусов.

До сих пор было охарактеризовано лишь несколько вирусов, заражающих фитопланктон, а изоляты динофлагеллят остаются редкими, что оставляет модели океанических экосистем без важных данных о взаимодействиях вирусов и их хозяев. Ранее были известны только два крупных ДНК-вируса, заражающих виды Heterocapsa, ни один из которых не сопровождался секвенированным геномом.

В исследовании «Гигантский вирус с микронным хвостом, заражающий динофлагеллят», опубликованном на сервере препринтов bioRxiv, ученые использовали электронную микроскопию и высокоточное секвенирование для характеристики вируса PelV-1, заражающего Pelagodinium sp.

Культуры хозяев были получены из станции ALOHA в Северном Тихоокеанском субтропическом круговороте, где вода, взятая на глубине 25 метров, содержала как динофлагеллят, так и его вирус.

Микроскопия выявила капсиды размером около 200 нм и пять морфотипов, отличающихся двумя придатками: хвостом шириной 30 нм, достигающим длины 2,3 микрона, и более коротким, но толстым выростом, расположенным напротив «звездных врат» капсида.

Электронная микроскопия в динамике показала, что хвост используется для первоначального прикрепления, но зрелые вирионы внутри клеток не имеют хвоста, что подтверждает гипотезу о сборке хвоста после лизиса клетки.

Результаты относят PelV-1 и редкий co-PelV к семейству Mesomimiviridae и детализируют 467 кодирующих последовательностей и девять тРНК в PelV-1, а также 569 генов и 14 тРНК в co-PelV. Аннотированные гены охватывают метаболизм аминокислот, углеводов, липидов, цикл трикарбоновых кислот, светособирающий комплекс, родопсин, ионные каналы, транспортеры сахаров, аквапорин, гомологи хвостовых волокон и кодируют белок холодового шока HSP70.

Авторы предполагают, что хвост длиной 2,3 микрона увеличивает вероятность встречи с хозяином в условиях низкой биомассы круговорота, что открывает перспективы для будущих исследований о влиянии таких структур на экологию планктона.

Рекордный хвост PelV-1 и его обширный метаболический арсенал расширяют известное морфологическое и геномное разнообразие морских вирусов.

Дополнительная информация: Андриан П. Гажиган и др., Гигантский вирус с микронным хвостом, заражающий динофлагеллят, bioRxiv (2025). DOI: 10.1101/2025.07.19.665647