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Mittwoch, 25.05.2016
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Riesenvirus mit größtem Genom entdeckt

Megavirus könnte von zellulärem Lebewesen abstammen

Forscher haben vor der Küste Chiles das bisher größte bekannte Virus entdeckt. Mit einem Durchmesser von bis zu 680 Nanometern erreiche es die Größe eines kleineren Bakteriums, sagen die Forscher. Noch wichtiger aber sei das Erbgut des „Megavirus chilensis“: „Sein rund 1,26 Millionen Basenpaare umfassendes Genom ist das größte, das jemals bei einem Virus entschlüsselt worden ist“, berichtet die französische Wissenschaftlergruppe im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“. Megavirus zeige damit, dass die Grenze der Komplexität bei solchen DNA-Viren noch lange nicht erreicht sei.
DNA-Analyse mittels Elektrophorese

DNA-Analyse mittels Elektrophorese

Der Fund des Megavirus trägt nach Ansicht von Defne Arslan und seinen Kollegen von der Universität von Aix-Marseille dazu bei, die Grenze zwischen den aus Zellen aufgebauten Lebewesen und den bisher nicht zu den Lebewesen gezählten Viren weiter aufzuweichen. Ähnlich wie zuvor schon im Genom des 2003 entdeckten Mimivirus fanden die Wissenschaftler auch beim Megavirus mehrere Gene, die bisher als typisch für zelluläre Organismen galten. Sie regulieren unter anderem die Produktion von Proteinen aus der Bauanleitung des DNA-Codes. Da Viren die Zellmaschinerie ihres Wirts für diese Aufgabe nutzen, fehlen ihnen diese Gene normalerweise.

Keine Anleihen bei anderen Viren


Die Forscher sehen dies als Indiz dafür, dass Riesenviren ihre zahlreichen Gene vermutlich nicht durch „Anleihen“ bei anderen Viren angesammelt haben. Stattdessen hätten sich Megavirus und der mit ihm verwandte Mimivirus einst aus einem zellulären Organismus wie beispielsweise einem Bakterium entwickelt. Im Laufe der Zeit sei dann ein Großteil der zellspezifischen Gene bei diesen Viren verloren gegangen, postulieren die Wissenschaftler.

Die Suche nach weiteren Megaviren und die Analyse ihres Erbguts werde dazu beitragen, ein klareres Bild dieser evolutionären Vorgänge zu zeichnen, sagen Arslan und seine Kollegen.


Amöben als Falle für das Riesenvirus


Entdeckt wurde Megavirus chilensis von den Forschern an der Westküste Chiles nahe dem Ort Las Cruces. Dort hatten sie eine Reihe zufällig ausgewählter Wasserproben in Becken mit Amöben der Art Acanthamoeba castellanii geleitet. Diese sollten als Wirte für eventuell vorhandene Amöben befallende Viren dienen und diese einfangen. Die Strategie zeigte Erfolg: In den Amöben fanden die Wissenschaftler das Megavirus chilensis.

Vermutlich sei diese Amöbe nicht der eigentliche Wirt des Virus, sagen Arslan und seine Kollegen. Noch wisse man aber nicht, welcher Organismus normalerweise vom Megavirus befallen werde.

Die elektronenmikroskopische und genetische Untersuchung des neu entdeckten Virus habe zahlreiche Ähnlichkeiten mit dem 2003 in England ebenfalls aus Amöben isolierten Mimivirus enthüllt, berichten die Forscher. Dieses galt bisher als größter bekannter Vertreter des Virenreichs. Nach Ansicht der Wissenschaftler spreche vieles dafür, dass beide Virenarten miteinander verwandt sind

Extraschutz gegen UV-Licht-Schäden


Arslan und seine Kollegen entdeckten im Virengenom eine weitere Besonderheit: Ein Gen des Megavirus produziert ein Enzym, das durch Sonnenlicht ausgelöste Schäden an einer DNA-Base reparieren kann. „Seine Präsenz könnte dazu beitragen, dem Virus eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen schädliches UV-Licht zu verleihen“, schreiben sie.

Die Forscher testeten dies, indem sie das Megavirus UV-Strahlung aussetzten. „Bei einer Intensität, die völlig ausreicht um das Mimivirus zu deaktivieren, blieben 100 Prozent der Megavirenpartikel infektiös“, berichten sie. Erst nach einer Stunde starker Strahlung habe man eine Wirkung festgestellt. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; doi:10.1073/pnas.1110889108)
(Proceedings of the National Academy of Sciences / dapd, 11.10.2011 - NPO)