PNAS重要成果：可移動遺傳元件

　　在一位使用了隱形眼鏡液的法國女性的紅腫眼睛中，科學家們發現了幾個新型寄生蟲，這些寄生蟲能像俄羅斯套娃一樣相互嵌套。

　　來自法國國家科學研究中心等處的Bernard La Scola 和Christelle Desnues發現這一護理液被一種新型巨型病毒污染了，他們將這種病毒命名為Lentille病毒，并且研究人員還在其中發現了一種噬病毒體(virophage)，即一種能干擾其它病毒的病毒，研究人員將這種噬病毒體命名為Sputnik 2。

　　通過深入實驗檢測，研究人員還發現了一些小片段寄生DNA，他們稱之為轉座病毒體(transpovirons)，這種結構能圍繞在 Lentille病毒基因組周圍，“偷渡”進Sputnik 2中，這些研究成果公布在10月15日的《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　Lentille屬于一種稱為Mimiviridae的巨型病毒，這類病毒首次發現于2003年，目前其成員快速擴增，“這個研究故事再一次揭示了巨型病毒令人印象深刻的多樣性和復雜性，”加拿大英屬哥倫比亞大學病毒學家Curtis Suttle說，他未參與這項研究。

　　Sputnik 2是第四種被發現的噬病毒體，2008年，同樣是這兩位法國科學家：La Scola 和Desnues 利用羅氏公司的基因組測序儀，首次發現了這種病毒，這種能寄生在更大的病毒體內，大小為50nm的病毒稱為Sputnik，Sputnik的基因組是由 454測序儀測序完成的。它是18 kb的環狀雙鏈DNA，包含了一些基因，與感染三種生物：真核、古細菌和細菌的病毒存在關聯。因此，噬病毒體可能是介導基因在巨病毒之間橫向遷移的媒介。

　　其后又發現了兩種噬病毒體――Mavirus和OLV(南極湖中發現第三種噬病毒體)。但是與迄今為止已發現的噬病毒體相比，Sputnik 2存在一個重要的差別，那就是它可以將其自身DNA插入到宿主基因組DNA中，就像其他病毒，如HIV和皰疹一樣，這些病毒將其DNA插入到受感染動物的基因組中，因此Sputnik 2成為了第一個能整合自身DNA到其它病毒基因組中去的病毒。

　　法國國家科學研究中心的Jean-Michel Claverie(沒有參與這項研究)表示，這一發現可以解釋為什么不同的巨型病毒往往具有相似的基因。噬病毒體在融合宿主基因組后再次進行跳躍，因此可以作為“這些巨型病毒之間基因交換的載體，”他說。

　　領導這一研究的Didier Raoult說，研究組還分析了剩余的“垃圾”，檢測巨型病毒中存在，卻沒有被Lentille病毒，或者Sputnik 2基因組收納的DNA片段，結果他們在Lentille病毒中發現了一個獨立的DNA鏈，數目超過了巨型病毒本身DNA 14倍，能插入到病毒基因組的其它部位上。

　　這種移動的片段之前曾在巨型病毒中被發現過，但Raoult認為這是一種新類型，相似于在活細胞基因組中跳進跳出的轉座子。研究人員稱之為轉座病毒體transpoviron。

　　轉座病毒體似乎依賴于巨型病毒進行復制，但具體細節目前還不清楚，這些序列復制性都非常好。當Lentille病毒首先感染阿米巴時，轉座病毒體就 “像瘋了一樣的復制”，早期階段比噬病毒體或病毒的基因都要更多的擴增。它們也能“偷渡”到Sputnik 2里，Raoult認為它們可從一個巨型病毒進入另外一個噬病毒體。

　　這個病毒體看起來好像包含了源自各處的DNA大雜燴，它們包含六至八個的基因，其中一些看起來來自巨型病毒，還有一些與噬病毒體基因相似，另外至少還有一個可能是來自細菌。

　　同樣Sputnik的小基因組中的基因，看起來也像是來自巨型病毒，細菌或真核細胞。 Mavirus包含有被稱為“小牛轉座子Maverick transposons”的跳躍基因，這種基因在真核細胞中也發現過，包括人類。真核Maverick transposons也許是從噬病毒體進化而來的。由于噬病毒體阻礙了巨型病毒的復制，因此Suttle懷疑早期細胞可能是通過整合噬病毒體基因，來保護自己免受病毒的影響。

　　Raoult認為還有更多噬病毒體和轉座病毒體有待發現，“目前只有極少數人致力于巨型病毒的研究，(噬病毒體)可能被忽視了，因為之前并未想到，”他的研究小組在其他三個巨型病毒基因組中已經發現了更多這樣的元件。

　　Suttle表示同意，“病毒的天然世界包含有地球上最大的遺傳和生物多樣性，”他說，“堅持對它們的探索將會解開更多奧秘，從根本上改變我們對這個星球上生命的進化和多樣性的理解。”