巨型病毒DNA助力极地藻类在恶劣环境中生存
2026-03-27 11:39
来源:美国迈阿密大学
收藏

一项发表于《当代生物学》的研究揭示,生活在南极洲和北极地区等极地海洋中的微小藻类,能够更好地应对寒冷、高盐度和极端紫外线辐射等恶劣条件,这可能得益于其基因组中携带的巨型病毒DNA。

巨型病毒属于核质病毒门,体型远超普通病毒,基因组庞大且包含数百个基因,能够编码涉及代谢和DNA修复等过程的遗传信息。此前,巨型病毒DNA已在常见藻类中被发现,但迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气和地球科学学院的研究人员希望探究其在极地藻类中的存在与作用。

研究团队分析了九种极地藻类的基因组数据,使用ViralRecall程序扫描藻类DNA,寻找与巨型病毒相似的序列。他们特别关注了巨型病毒直系同源群蛋白,当在藻类中检测到这些序列时,将其标记为巨型内源性病毒元件。

结果显示,所有极地藻类都含有巨型病毒DNA,其中一种名为ICE-L的单细胞绿藻尤为突出。ICE-L包含超过400个源自巨型病毒的区域,编码超过25,000个病毒基因,这是已知真核生物中最广泛的病毒内源化现象。

为理解这些病毒基因如何帮助藻类生存,科学家分析了公开的RNA测序数据,其中ICE-L被置于压力条件下测试。在这些实验中,约40%的病毒基因被激活表达,数百个基因直接响应恶劣环境。例如,在高紫外线照射下,藻类增加了通常用于DNA复制的病毒蛋白表达,表明藻类可能重新利用了病毒DNA来增强自身适应能力。

研究团队在论文中指出:“多样GEVE编码基因的应激响应表达表明,一些病毒元件可能被借用来增强宿主在挑战性条件下的适应能力。”这表明病毒并非总是有害,反而可能在极端环境中帮助生物体生存。研究进一步强调,巨型病毒内源化是极地藻类基因组内容和环境适应的关键因素。

出版详情:来源:美国迈阿密大学;作者: Mohammad Moniruzzaman;标题:《Giant virus DNA may help polar algae survive harsh environments》;发表于:《Current Biology》(2026)。

本简讯来自全球互联网及战略合作伙伴信息的编译与转载,仅为读者提供交流,有侵权或其它问题请及时告之,本站将予以修改或删除,未经正式授权严禁转载本文。邮箱:news@wedoany.com