科学家新发现一种具有独特的衣壳结构且能与宿主细胞进行特殊相互作用的新巨型病毒—USH

巨型病毒是核胞病毒门中一类特殊的大DNA病毒，Mamonoviridae美杜莎病毒主要侵染棘阿米巴，在宿主细胞核内复制，对研究真核生物起源意义重大。其亲缘近缘的Clandestinovirus分离自法国，宿主替换为蠕虫阿米巴，却不属于Mamonoviridae。全球已经报道多种能够感染蠕虫阿米巴的巨型病毒，但东亚地区这类病毒资源十分匮乏。不同病毒之间宿主切换、复制模式分化的演化谜题尚未解开，因此开展巨型病毒挖掘，寻找新的病毒类群十分必要。

据最近的研究报到，来自日本的科学家在日本茨城县牛久沼淡水池塘中分离得到全新巨型病毒Ushikuvirus（牛久病毒），这也是日本首个从水体环境获得的、专门感染蠕虫阿米巴的巨型病毒，病毒名字即来源于采样地点牛久沼池塘。该研究成果，目前已发表至《Journal of Virology》杂志，题为“A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions”。

研究团队综合形态学、冷冻电镜、细胞感染实验、基因组测序与系统发育分析对该本土新病毒开展全面解析。该病毒衣壳存在独有的帽状突起与糖基化纤维结构；感染宿主后不裂解细胞，依靠胞吐持续释放子代病毒，造成宿主阿米巴细胞显著膨大，感染周期长于美杜莎病毒和Clandestinovirus。基因组大小约666 605bp，过半基因为未知功能ORFan，同源序列大多和Clandestinovirus相近；与近缘病毒利用宿主细胞核复制不同，Ushikuvirus在细胞质组装病毒工厂，还会破坏宿主核膜。进化分析显示，这株日本本土病毒和Clandestinovirus形成独立进化支，是衔接Clandestinovirus与Mamonoviridae科的关键过渡病毒。

Ushikuvirus的发现填补了日本乃至东亚地区感染蠕虫阿米巴巨型病毒的分离空白，证明日本淡水池塘蕴藏独特的巨型病毒遗传资源，为后续本土环境病毒资源调查提供实例参考。其次，这株本土新病毒兼具Mamonoviridae与Clandestinovirus的双重遗传特征，同时演化出细胞质病毒工厂、破坏核膜等独特复制策略，为解析巨型病毒宿主转换、复制模式演化、病毒‑阿米巴协同进化提供了不可替代的本土实验材料。另外，病毒特有的衣壳结构、诱导细胞膨大、非裂解释放子代等全新生物学表型，刷新了对巨型病毒细胞病变与散播策略的认知，也为探讨真核细胞核起源假说提供新证据，推动巨型病毒领域对核胞病毒门多样性与进化机制的深入研究。