Biologi Virus yang Menantang: Peneliti Menemukan Virus Misterius Dengan Protein Ribosom
A virus yang menginfeksi fitoplankton laut ditemukan mengkode protein ribosom, yang pertama untuk virus eukariotik. Para peneliti percaya ini membantu virus dalam replikasi.
Para peneliti di Universitas Hawai'i di Mānoa telah mengidentifikasi virus, FloV-SA2, yang mengkode salah satu protein penting yang dibutuhkan untuk produksi ribosom. Ribosom adalah struktur seluler penting yang mengubah informasi genetik menjadi protein—bahan dasar kehidupan. Hal ini menandai penemuan pertama virus eukariotik (virus yang menginfeksi organisme seperti tumbuhan, hewan, atau jamur) yang mampu mengkode protein tersebut.
Virus pada dasarnya adalah paket materi genetik yang terbungkus dalam cangkang protein. Mereka bereproduksi dengan menyerang sel inang dan memerintahkan mesin replikasinya untuk menghasilkan lebih banyak virus. Meskipun virus yang lebih sederhana hampir seluruhnya bergantung pada sel inang untuk proses ini, virus yang lebih besar dan lebih kompleks sering kali menghasilkan berbagai protein untuk membantu replikasinya.
“Kami sangat senang menemukan bahwa virus ini mengkode protein ribosom yang disebut eL40,” kata Julie Thomy, penulis utama studi dan peneliti pascadoktoral di Pusat dan Departemen Oseanografi Mikroba Daniel K. Inouye: Penelitian dan Pendidikan (C-MORE) dan Departemen. Oseanografi di Sekolah Sains dan Teknologi Kelautan dan Bumi UH Mānoa (SOEST). “Masuk akal jika virus dapat memperoleh manfaat dari perubahan bagian penting dari mesin sel ini, namun tidak ada bukti yang menunjukkan hal tersebut pada virus eukariotik mana pun.”
Virus ini ditemukan sebagai bagian dari upaya yang lebih besar oleh anggota Marine Viral Ecology Laboratories (MarVEL) di SOEST untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi virus baru yang hidup di laut. Seorang mantan mahasiswa pascasarjana Oseanografi, Christopher Schvarcz, mengambil sampel air dari Stasiun ALOHA 60 mil sebelah utara O'ahu, Hawai'i, dan kemudian mengisolasi lusinan virus. Diantaranya adalah FloV-SA2 yang menginfeksi a jenis fitoplankton disebut Florenciella.
“Chris sangat produktif dalam mengisolasi virus, dia tidak dapat menganalisis semuanya sebelum dia pergi,” kata Grieg Steward, anggota fakultas Oseanografi yang mengawasi proyek tersebut. “Analisis mendetail mengenai virus ini harus menunggu hingga Dr. Thomy bergabung dengan laboratorium, tetapi penantiannya layak untuk dilakukan!”
Produksi protein virus yang istimewa?
Penemuan sebelumnya telah menunjukkan bahwa, seperti FloV-SA2, virus 'raksasa' lainnya mengkode protein yang terlibat dalam berbagai proses metabolisme. Beberapa diantaranya, seperti yang terlibat dalam fermentasi atau penginderaan cahaya, tampak memiliki fungsi mengejutkan yang ditemukan pada virus. Gen-gen ini harus membantu virus bereplikasi, namun, seperti halnya protein ribosom, cara kerjanya tidak selalu jelas. Para peneliti kini fokus mencari tahu rincian bagaimana dan kapan protein ini digunakan oleh virus.
“Hipotesis kerja kami adalah dengan memasukkan salah satu proteinnya sendiri ke dalam ribosom, virus mengubah bagian penting dari mesin ini untuk mendukung produksi protein virus, dibandingkan protein sel biasa,” kata Thomy.
“Virus merupakan bagian integral dari fungsi ekosistem laut, memengaruhi produktivitas biologis, mengubah interaksi komunitas, dan mendorong perubahan evolusioner,” kata Steward. “Penemuan ini mengungkap rincian baru tentang cara kompleks virus di laut berinteraksi dengan fitoplankton, yang merupakan fondasi ekosistem laut, namun juga membuka jalan baru dalam pemahaman kita tentang dasar-dasar biologi virus.”
Para ilmuwan berharap FloV-SA2 akan menjadi sistem model yang berharga untuk menyelidiki mekanisme baru yang digunakan virus untuk memanipulasi metabolisme sel dan mengalihkan sumber daya dan energi inang.
Referensi: “Virus eukariotik mengkode protein ribosom eL40” oleh Julie Thomy, Christopher R. Schvarcz, Kelsey A. McBeain, Kyle F. Edwards dan Grieg F. Steward, 23 Oktober 2024, npj Virus.
DOI: 10.1038/s44298-024-00060-2
