南极古老的嗜盐古细菌或可揭示病毒起源

英国《自然·微生物学》近日报告，南极一种非常古老独特的细菌haloarchaea（嗜盐古细菌），或许能揭示病毒起源的奥秘。

嗜盐古细菌是从南极一个非常咸的湖泊中分离出来的，其体内蛋白质的新变化能够使它们同时生活在低温和高盐的环境中（因为高盐条件下，水的冰点可以降到很低）。由于这种对环境的高度适应能力，它能够应付南极的极端条件。

澳大利亚新南威尔士大学的团队研究了这种盐古菌的质粒pR1SE，发现它通过类似于病毒的机制来转移基因组。pR1SE编码形状规则的胞膜囊泡上的蛋白，囊泡包裹着质粒DNA。盐古菌释放的囊泡能够感染无质粒的菌株，使该菌株因而获得产生包裹质粒的囊泡的能力。pR1SE还可以成为宿主基因组的一部分，与基因组进行整合和共同复制，然后又可与宿主DNA分离，形成囊泡并转移到新的宿主细胞中。

通常来说，病毒和质粒之间的主要区别是它们在宿主细胞之间转移其基因组信息的机制的不同。而这次的发现提示，pR1SE转移DNA的机制可看作是病毒所采取的基因传播和交换策略的前身。该发现有力地支持了质粒与病毒之间在进化链条上存在的紧密关联。据此，研究团队推测，在生命史早期，病毒的首次出现可能就是从pR1SE一样的质粒进化而来。

参考文献

Susanne Erdmann, Bernhard Tschitschko, Ling Zhong, Mark J. Raftery & Ricardo Cavicchioli. A plasmid from an Antarctic haloarchaeon uses specialized membrane vesicles to disseminate and infect plasmid-free cells.

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