理解病毒复制令人惊讶的扭曲

科学家已经证明病毒基因组的不同部分可以存在于不同的细胞中，但它们共同作用导致感染。

发表在开放获取期刊eLife上的研究结果提出了一种病毒学基本模型，病毒基因组进入并在一个细胞内复制，然后继续在另一个细胞中复制。

多部分病毒是有趣的病毒系统，因为它们的基因组被分成几个片段，每个片段都包含在一个独特的病毒颗粒中。长期以来人们一直认为，所有基因组区段必须一起从一个细胞移动到另一个细胞以引起感染。但新的研究表明情况并非如此。

“传播期间多方病毒丢失必需基因组片段的可能性估计很高，其成功引起感染的能力一直是个谜，”第一作者，国家研究所博士后研究员Anne Sicard说。农业研究(INRA)，法国。“我们开始测试一种大胆的可能性：即使它的基因组片段不在单个细胞内，这种病毒能成功感染宿主吗?”

为了研究这一点，科学家研究了蚕豆坏死特技病毒，它有八个不同的基因组片段，并使用荧光探针检测蚕豆植物个体细胞中不同病毒片段的存在。有趣的是，研究小组发现，不同的细胞群中最常见的是不同的细胞。这甚至适用于编码重要功能的基因组区段，例如复制，衣壳化(将病毒DNA包裹在保护层中的过程)和病毒在细胞之间的运动。

“这些结果表明，病毒可以在其基因组区段出现在不同细胞中时起作用，但需要更多证据。为了进一步克服所有基因组片段作为单个细胞内的单一系统复制的可能性，该团队试图证明这些片段可以独立地在不同细胞中累积。他们用红色和绿色荧光标记了负责复制和衣壳化的片段，并测量了不同细胞中的量，以确定该片段中一个片段的积累是否依赖于另一个片段。他们发现在感染的早期或晚期两个不同部分的数量之间没有联系，表明这些部分的积累是独立的。

为了理解这些发现，他们认为即使在其基因组区段不存在的情况下，病毒功能也可以在细胞中起作用。为了测试这一点，他们专注于负责复制的基因组片段(R)并搜索其编码的分子--M-Rep - 在细胞中复制另一个片段(S)。尽管片段R仅在少数这些细胞中可检测到(约40%)，但其产物M-Rep的发现率接近85%。这表明M-Rep蛋白本身或构成它的基因组区段的转录物在存在片段R的细胞中产生，然后传播到宿主的其他细胞。

“总的来说，我们已经证明病毒基因组的不同部分不一定在单个宿主细胞内，并且细胞中一个基因组片段的积累完全独立于其他细胞的积累，”资深作者StéphaneBlanc，研究结束INRA主任。“可以想象，这种'多细胞'生活方式可以在许多病毒系统中被采用，并在病毒学领域开辟了一个全新的研究视野。”

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