മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന വൈറസുകൾ‌

മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന വൈറസുകൾ‌ ഉണ്ടോയെന്ന് 2010-ൽ വൈറോളജിയിലെ ഈ ആഴ്ച സയൻസ് പോഡ്‌കാസ്റ്റ് ശ്രോതാവ് ചോദിച്ചു:

മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന ഒരു വൈറസ് ഉണ്ടോ? ഇത് സ്വന്തമായി ജനിതക മെറ്റീരിയലും പോളിമറേസും ഉള്ള ഒരു കോശാംഗമാണ്, അതിനാൽ ഇതിന് ഒരു വൈറസിനെ പകര്‍പ്പെടുക്കാനാകും. മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയൽ ഇരട്ട സ്തരവും കോശസ്തരവും ഫേജുകൾ‌ക്ക് കൈമാറാൻ‌ കഴിയാത്ത ഒരു തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നുണ്ടോ?

മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന വൈറസുകളുണ്ടെന്ന് ആ സമയത്ത് എനിക്കറിയില്ലായിരുന്നു, പക്ഷേ അവ വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ് കണ്ടെത്തിയിരുന്നു. അവയെ ഉചിതമായി മൈറ്റോവൈറസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

മൈറ്റോവൈറസുകൾ‌ക്ക് ഒരു ചെറിയ പോസിറ്റീവ്-സ്ട്രാൻ‌ഡ് ആർ‌എൻ‌എ ജീനോം ഉണ്ട് - 2.1 കെബി വരെ ചെറുതാണ് - ഇത് ഒരൊറ്റ പ്രോട്ടീനെ എൻ‌കോഡുചെയ്യുന്നു, ആർ‌എൻ‌എയെ ആശ്രയിച്ചുള്ള ആർ‌എൻ‌എ പോളിമറേസ്. ഏറ്റവും ലളിതമായ ആർ‌എൻ‌എ വൈറസുകളിൽ‌, അവ കാപ്‌സിഡ്‌ലെസ് ആണ് - അവ രോഗബാധയുള്ള സെല്ലിൽ‌ ആർ‌എൻ‌എ തന്മാത്രകളായി നിലനിൽക്കുന്നു, സെൽ‌ ഡിവിഷൻ അല്ലെങ്കിൽ‌ സെൽ‌ ഫ്യൂഷൻ‌ സമയത്ത് മറ്റ് സെല്ലുകളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. തന്മൂലം മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയെ ബാധിക്കുന്നതിനായി വൈറസ് കണികകൾ‌ ഒന്നിലധികം ചർമ്മങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകേണ്ട ആവശ്യമില്ല.

മൈറ്റോവൈറസുകൾ ന്യൂക്ലിയസിലോ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലോ അല്ല, മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയിൽ‌ പെരുകുന്നു. വൈറൽ ആർ‌എൻ‌എയെ മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയൽ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് സിസ്റ്റം വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, എൻ‌കോഡുചെയ്‌ത ആർ‌എൻ‌എ പോളിമറേസ് ഡി‌എസ്‌ആർ‌എൻ‌എ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കൂടുതൽ പോസിറ്റീവ് സ്ട്രാന്റ് ആർ‌എൻ‌എ.

പല ഫംഗസ് മൈറ്റോവൈറസുകളുടെയും ഓപ്പൺ റീഡിംഗ് ഫ്രെയിമിൽ ഒന്നിലധികം UGA കോഡോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു വിവർത്തന അവസാനിപ്പിക്കൽ കോഡോണാണ്. എന്നിരുന്നാലും ഫംഗസ് മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയിൽ UGA യെ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ എന്ന് വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയയിൽ‌ മൈറ്റോവൈറസുകൾ‌ പകർ‌ത്തുന്നു എന്ന നിഗമനത്തെ പിന്തുണയ്‌ക്കാൻ ഈ കണ്ടെത്തൽ‌ ഉപയോഗിച്ചു. ഈ വൈറസുകൾ‌ കോശദ്രവ്യത്തില്‍ പെരുകുന്നുവെങ്കിൽ‌, യു‌ജി‌എ കോഡോണുകൾ‌ വിവർ‌ത്തനം അവസാനിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാവുകയും ആർ‌എൻ‌എ പോളിമറേസ് നിർമ്മിക്കുകയുമില്ല.

ഈ വൈറസുകൾ ആദ്യമായി 1980 കളിലും 1990 കളിലും ഫംഗസുകളിൽ കണ്ടെത്തി, ആദ്യം ഡച്ച് എൽമ് ഡിസീസ് ഫംഗസ്, ഒഫിയോസോമ ഉൽമി, തുടർന്ന് ചെസ്റ്റ്നട്ട് ബ്ലൈറ്റ് ഫംഗസ്, ക്രിഫോണെക്ട്രിയ പരാസിറ്റിക്ക (ചിത്രം; ഇമേജ് ക്രെഡിറ്റ്). അതിനുശേഷം ഒന്നിലധികം ഫംഗസ് ഹോസ്റ്റുകളിൽ നിന്ന് 100 ഓളം മൈറ്റോവൈറസ് ജീനോം സീക്വൻസുകൾ ലഭിച്ചു. അവ ഫംഗസ് ഹോസ്റ്റുകളെ ദോഷകരമായി ബാധിക്കുമെന്ന് തോന്നുന്നില്ല, ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ അവ ഫംഗസിന്റെ ആക്രമണശേഷി കുറയ്ക്കുന്നു.

അടുത്തിടെ 10 വ്യത്യസ്ത ഇനം കരസസ്യങ്ങളിൽ മൈറ്റോവൈറസ് ജീനോമുകൾ കണ്ടെത്തി. ഈ ജീനോം സീക്വൻസുകൾ മുഴുവൻ സസ്യങ്ങളിൽ നിന്നും ലഭിച്ചതിനാൽ, അവ സസ്യങ്ങൾക്കുള്ളിൽ വസിക്കുന്നതോ മലിനമാക്കുന്നതോ ആയ ഫംഗസുകളിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. മൈറ്റോവൈറസ് ജീനോം സീക്വൻസുകളുടെ ഫിലോജെനെറ്റിക് വിശകലനം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് അവ സസ്യങ്ങളെ വ്യക്തമായി ബാധിക്കുന്നുവെന്നാണ്, അവയ്ക്കുപുറത്തോ അവയിലോ ഉള്ള ഫംഗസുകളെയല്ല. പ്ലാന്റ് മൈറ്റോവൈറസുകളുടെ ഓപ്പൺ റീഡിംഗ് ഫ്രെയിമിൽ യുജിഎ കോഡണുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല. പ്ലാന്റ് മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയൽ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസൈസിംഗ് സിസ്റ്റം യു‌ജി‌എ കോഡണുകളിൽ ട്രിപ്റ്റോഫാൻ ചേർക്കാത്തതിനാൽ ഈ കണ്ടെത്തൽ പ്രതീക്ഷിതമായിരുന്നു. ഈ നിരീക്ഷണം പ്ലാന്റ് മൈറ്റോവൈറസുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അധിക തെളിവാണ്. മൈറ്റോവൈറസുകൾ സസ്യ ആരോഗ്യത്തെ ബാധിക്കുമോയെന്ന് അറിയില്ല.

പ്ലാന്റ് ജീനോമുകളിൽ മൈറ്റോവൈറസ് ജീനോമുകളുടെ സംയോജിത ശകലങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയെ നോൺ-റിട്രോവൈറൽ എൻ‌ഡോജെനൈസ്ഡ് ആർ‌എൻ‌എ ഘടകങ്ങൾ (NERVEs) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. NERVE സീക്വൻസുകളുടെ വിശകലനം അവ പ്ലാന്റ് മൈറ്റോവൈറസുകളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണെന്ന് വെളിപ്പെടുത്തുന്നു.

മൈറ്റോവൈറസുകളുടെ ഉത്ഭവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു സൂചന ലഭിക്കുന്നത് അവർ ലെവിവൈറസ് എന്നറിയപ്പെടുന്ന എസ്എസ്ആർ‌എൻ‌എ ബാക്ടീരിയോഫേജുകളുടെ അടുത്ത ബന്ധുക്കളാണെന്ന നിരീക്ഷണത്തിലാണ്. മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയ വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ് കോശങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച ബാക്ടീരിയകളായതിനാൽ, ഈ സംഭവം യൂക്കാരിയോട്ടുകളുടെ മുൻ‌ഗാമികളിലേക്ക് ലെവിവൈറസുകളും അവതരിച്ചു എന്ന് ഊഹിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. ലെവിവൈറസുകൾക്ക് പിന്നീട് കാപ്സിഡുകൾ നഷ്ടപ്പെടുകയും മൈറ്റോവൈറസുകളായി മാറുകയും ചെയ്തു. ചില മൈറ്റോവൈറസുകൾ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിലേക്ക് രക്ഷപ്പെട്ട് നാർണ വൈറസുകളായി (narnaviruses) മാറിയേക്കാം, അവ സൈറ്റോപ്ലാസത്തിൽ ആവർത്തിക്കുന്നു എന്നതൊഴിച്ചാൽ മൈറ്റോവൈറസുകൾ പോലെയാണ്.

Source: https://www.virology.ws/2019/03/28/viruses-that-infect-mitochondria/

(Translated Using Google Translator and Edited Further)