Adnaviria

Adnaviria

Virioner af Acidianus filamentous virus 3 (AFV3) virus inkluderet i Adnaviria riget
videnskabelig klassifikation
Gruppe:Virus [1]Rige:Adnaviria
Internationalt videnskabeligt navn
Adnaviria
Baltimore-gruppen
I: dsDNA-vira

Adnaviria  (lat.)  - rige [Com. 1] DNA-holdige vira , for juli 2020 inklusive den eneste klasse Tokiviricetes [2] .

Adnaviria- riget inkluderer arkæale vira , der har filamentøse virioner og et genom repræsenteret af dobbeltstrenget DNA i A-formen. Isoleringen af ​​dette rige blev foreslået i 2020, ved brug af kryoelektronmikroskopi blev det vist, at repræsentanterne for riget er relateret til hinanden, og de er forenet ikke kun af genomet i form af A-DNA , men også af strukturen af virion og strukturen af ​​det store ,capsidprotein ). Repræsentanter for Adnaviria- riget inficerer hypertermofile archaea, og genomet i form af A-DNA kan være en tilpasning til at leve under ekstreme forhold. Vira fra Adnaviria- riget er sandsynligvis meget gamle og kan have inficeret den sidste fælles forfader til archaea. Genetisk viser Adnaviria- vira ikke nogen lighed med vira uden for deres rige.  

Etymologi

Navnet på Adnaviria- riget kommer fra Adna- , en forkortelse, der indikerer, at i alle repræsentanter for riget er genomet i sammensætningen af ​​virioner i form af A-DNA. Den anden del af navnet, -viria , er suffikset , der bruges i virusriges navne. Det eneste rige i riget, Zilligvirae , er opkaldt efter videnskabsmanden Wolfram Zillig (1925-2005), som studerede hypertermofile archaea, og -virae er suffikset, der bruges i navnene på virakongerigerne. Navnet på den eneste type i riget Zilligvirae , Taleaviricota , er afledt af lat.  talea er en "pind", som angiver virionmorfologien, der er karakteristisk for repræsentanter for typen, og -viricota er et suffiks, der er en del af navnene på virustyper. Endelig har den eneste rige klasse , Tokiviricetes, sit navn fra last. თოკი ( toki ), der betyder "tråd", og et specifikt suffiks for virusklasser -viricetes [3] .

Karakteristika

De vira, der udgør Adnaviria- riget, inficerer hypertermofile archaea. De har genomer i form af lineært dobbeltstrenget DNA, der varierer i længden fra 16 til 56 tusinde basepar . I enderne af genomerne er inverterede gentagelser [4] [5] [6] . Det vigtigste træk ved Adnaviria- repræsentanter er, at deres genomer ikke er repræsenteret af den typiske cellulære B -, men af ​​A-formen af ​​DNA [3] . A-DNA findes i organismer, der lever under ekstreme forhold, såsom øget surhedsgrad og temperatur , som i varme kilder . A-DNA fungerer i dette tilfælde som en adaptiv mekanisme, der gør det muligt at opretholde stabiliteten af ​​genomet under ekstreme forhold [7] . Dannelsen af ​​A-DNA i virioner tilvejebringes af interaktionen af ​​MCP- proteindimerer med genomet under samlingen af ​​virionet. Som et resultat dannes et spiralformet nukleoprotein fra prægenomisk DNA, som har en standard B - konformation , som inkluderer genomisk A-DNA [3] .

Sammensætningen af ​​det spiralformede nukleoprotein omfatter ud over genomisk A-DNA asymmetriske MCP-dimerer. I vira af familien Rudiviridae danner MCP- monomerer en homodimer , og i medlemmer af Lipothrixviridae og Tristromaviridae familierne er MCP - dimerer heterodimerer fra to paraloge MCP'er [8] . MCP af Adnaviria realm virus inkluderer det strukturelle motiv , som er et bundt af fire α-helixer 5] . Dette motiv blev navngivet SIRV2 - fold fra navnet på et af medlemmerne af riget, Sulfolobus islandicus stavformet virus 2 (SIRV2). Der er variationer i MCP-strukturen, men SIRV2-folden er altid til stede i MCP Adnaviria [3] .

Medlemmer af Adnaviria har tynde, lange, cylindriske (filamentøse) virioner. Hos repræsentanter for Lipothrixviridae er virioner fleksible filamenter omkring 900 nm lange og omkring 24 nm i diameter , hvori det spiralformede nukleoprotein er omgivet af en lipidmembran [ 4] . Hos medlemmer af Tristromaviridae når fleksible virioner omkring 400 nm i længden og 32 nm i diameter og har også en lipidkappe, men de har en yderligere proteinkappe mellem nukleoproteinet og lipidkappen [6] [9] . Virus af familien Rudiviridae har stive virioner med en længde på 600 nm til 900 nm og en diameter på 23 nm [5] . Hos Lipothrixviridae , i enderne af virion, er der klolignende vedhæng knyttet til en fælles "port", mens der i Tristromaviridae og Rudiviridae er specielle cylindre i enderne af virion, hvorfra bundter af tynde filamenter strækker sig [4 ] [6] [10] . Med deres hjælp binder repræsentanter for virussen sig tilsyneladende til værtscellen [11] .

Livscyklus

Virus af Rudiviridae- familien inficerer archaea af slægterne Sulfolobus , Acidianus og Stygiolobus . Celleinfektion er ikke ledsaget af integration af det virale genom i dets genom. Under en virusinfektion ødelægges det pakkede arkæiske genom, og sideløbende med dette begynder pyramideformede strukturer at dannes på celleoverfladen. Efterfølgende krænker disse strukturer integriteten af ​​cellens S-lag : de åbner sig udad og skaber portaler, hvorigennem de nysyntetiserede virioner forlader cellen. Den beskrevne mekanisme for frigivelse af virale partikler fra inficerede celler er meget usædvanlig og adskiller sig væsentligt fra de veje for cellelyse og ødelæggelse, hvorved andre prokaryote og eukaryote vira forlader cellen [11] .

Antallet af værter af vira af familien Lipothrixviridae omfatter kun én art af archaea - Thermoproteus tenax . Tilknytning til værtscellen opnås gennem interaktion af terminale vedhæng med cellens pili , hvorefter virussen sprøjter sit DNA ind i værtscytoplasmaet . Frigivelsen af ​​virioner er ledsaget af cellelyse. Mulig integration af fragmenter af det virale genom i værtskromosomet [12] [13] .

Medlemmer af Tristromaviridae inficerer udelukkende archaea af slægten Pyrobaculum . Virus af denne familie binder sig til celler ved hjælp af terminale vedhæng og injicerer deres DNA i det arkæiske cytoplasma, hvor virioner modnes yderligere. Den infektiøse cyklus ender med cellelyse. Da disse vira ikke har deres egne DNA- og RNA-polymeraser , er de sandsynligvis afhængige af værtscellen for transkription og replikation [6] [14] .

Fylogenetik

Medlemmer af Adnaviria er muligvis ældgamle vira og menes at have inficeret den sidste fælles forfader til archaea [15] . Generelt er medlemmer af Adnaviria- riget ikke relateret til nogen vira uden for riget. De eneste gener, hvis tilstedeværelse bringer dem tættere på andre vira, er gener, der koder for glycosyltransferaser , transkriptionsfaktorer, der indeholder bånd-helix-helix-motivet , og anti -CRISPR- proteiner .  Morfologisk ligner medlemmer af Adnaviria andre filamentøse vira, men deres virioner er sammensat af helt forskellige proteiner. Repræsentanter for en anden familie af arkæiske vira, Clavaviridae er særligt tæt på dem morfologisk . Virus af denne familie har også MCP'er, men deres MCP'er er ikke relateret til MCP'er af vira fra Adnaviria- riget , så Clavaviridae- familien er ikke inkluderet i Adnaviria- riget [3] .

Klassifikation

Adnaviria- riget indeholder kun monotypiske taxa til og med klassen Tokiviricetes , som omfatter to ordener . Klassificeringen af ​​Adnaviria er præsenteret nedenfor [3] [2] :

Studiehistorie

De første repræsentanter for Adnaviria blev opdaget af Wolfram Zillig og kolleger i 1980'erne [16] . Før han beskrev disse vira, udviklede Zillig metoder til at dyrke deres arkæiske værter [17] . De første medlemmer af Adnaviria , TTV1, TTV2 og TTV3, blev beskrevet i 1983 [18] . TTV1 blev oprindeligt tildelt Lipothrixviridae- familien , men er i øjeblikket tildelt Tristromaviridae- familien [19] . SIRV2, et medlem af Rudiviridae- familien , er blevet en model til at studere virus-vært-interaktioner [16] siden det blev opdaget i 1998 [20] . I 2012 blev familierne Lipothrixviridae og Rudiviridae på grundlag af genetiske slægtskaber kombineret i rækken Ligamenvirales [21] [22] . I 2020, ved hjælp af kryoelektronmikroskopi , blev MCP'er af familien Tristromaviridae vist at indeholde en SIRV2-lignende fold som dem fra medlemmer af Ligamenvirales , og samme år blev det foreslået at fusionere Tristromaviridae , Lipothrixviridae og Rudiviridae til Adnaviriae- riget [8] [23] .

Noter

Kommentarer

  1. ↑ I øjeblikket er det veletablerede russisksprogede udtryk svarende til engelsk.  rige i taksonomi, nej.

Kilder

  1. ↑ Taxonomy of Viruses  på webstedet International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) .
  2. ↑ 1 2 Taxonomy of Viruses  (engelsk) på webstedet for International Committee on the Taxonomy of Viruses (ICTV) . (Få adgang: 27. april 2020) .
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Krupovic M., Kuhn JH, Wang F., Baquero DP, Egelman EH, Koonin EV, Prangishvili D. Opret et nyt rige (  Adnaviria til klassificering af filamentøse arkæale vira med lineære dsDNA-genomer) (docx ). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (31. juli 2020). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 13. juli 2021.
  4. ↑ 1 2 3 Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 23. juli 2021.
  5. ↑ 1 2 3 Rudiviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 23. juli 2021.
  6. ↑ 1 2 3 4 Prangishvili D. , Rensen E. , Mochizuki T. , Krupovic M. , Ictv Report Consortium. ICTV Virus Taksonomi Profil: Tristromaviridae.  (engelsk)  // The Journal Of General Virology. - 2019. - Februar ( bind 100 , nr. 2 ). - S. 135-136 . doi : 10.1099 / jgv.0.001190 . — PMID 30540248 .
  7. ↑ Munson-McGee JH , Snyder JC , Young MJ Archaeal Viruses from High-Temperature Environments.  (engelsk)  // Gener. - 2018. - 27. februar ( bd. 9 , nr. 3 ). - doi : 10.3390/gener9030128 . — PMID 29495485 .
  8. ↑ 1 2 Wang F. , Baquero DP , Su Z. , Osinski T. , Prangishvili D. , Egelman EH , Krupovic M. Structure of a filamentous virus afslører familiære bånd inden for den arkæale virosfære.  (engelsk)  // Virus Evolution. - 2020. - Januar ( bind 6 , nr. 1 ). - P. 023-023 . - doi : 10.1093/ve/veaa023 . — PMID 32368353 .
  9. ↑ Prangshvili D, Krupovic M. Opret slægten Alphatristromavirus inden for den nye familie Tristromaviridae og fjern slægten Alphalipothrixvirus fra  familien Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (juli 2016). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 21. juli 2021.
  10. ↑ Lawrence CM , Menon S. , Eilers BJ , Bothner B. , Khayat R. , Douglas T. , Young MJ Strukturelle og funktionelle undersøgelser af archaeal virus.  (engelsk)  // The Journal Of Biological Chemistry. - 2009. - 8. maj ( bd. 284 , nr. 19 ). - P. 12599-12603 . - doi : 10.1074/jbc.R800078200 . — PMID 19158076 .
  11. ↑ 1 2 Rudiviridae  // Virustaksonomi  . - 2012. - S. 311-315 . - doi : 10.1016/B978-0-12-384684-6.00029-X .
  12. ↑ Lipothrixviridae  (engelsk)  // Virustaksonomi. - 2012. - S. 211-221 . - doi : 10.1016/B978-0-12-384684-6.00020-3 .
  13. ↑ ViralZone: Lipothrixviridae . Hentet 17. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 17. oktober 2021.
  14. ↑ ViralZone: Tristromaviridae . Hentet 17. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 17. oktober 2021.
  15. ↑ Krupovic M. , Dolja VV , Koonin EV LUCA og dens komplekse virom.  (engelsk)  // Naturanmeldelser. mikrobiologi. - 2020. - 14. juli. - doi : 10.1038/s41579-020-0408-x . — PMID 32665595 .
  16. ↑ 1 2 Snyder JC , Bolduc B. , Young MJ 40 Years of archaeal virology: Expanding viral diversity.  (engelsk)  // Virologi. - 2015. - Maj ( vol. 479-480 ). - S. 369-378 . - doi : 10.1016/j.virol.2015.03.031 . — PMID 25866378 .
  17. ↑ Stedman K. Wolfram ASM Letter . Portland State University. Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 21. juli 2021.
  18. ↑ Janekovic D. , Wunderl S. , Holz I. , Zillig W. , Gierl A. , Neumann H. TTV1, TTV2 og TTV3, en familie af vira af den ekstremt termofile, anaerobe, svovlreducerende archaebacterium Thermoproteus  tenax  // Molecular and Generel Genetik MGG. - 1983. - Oktober ( bind 192 , nr. 1-2 ). - S. 39-45 . — ISSN 0026-8925 . - doi : 10.1007/BF00327644 .
  19. ↑ ICTV Taksonomi historie: Betatristromavirus TTV1 . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 23. juli 2021.
  20. ↑ Prangishvili D. , Arnold HP , Götz D. , Ziese U. , Holz I. , Kristjansson JK , Zillig W. A novel virus family, the Rudiviridae: Structure, virus-host interactions and genome variability of the sulfolobus viruses SIRV1 and SIRV2 .  (engelsk)  // Genetik. - 1999. - August ( bind 152 , nr. 4 ). - S. 1387-1396 . - doi : 10.1093/genetik/152.4.1387 . — PMID 10430569 .
  21. ↑ ICTV Taksonomi historie: Ligamenvirales . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 21. juli 2021.
  22. ↑ Prangishvili D., Krupovic M. Opret rækkefølgen Ligamenvirales indeholdende familierne Rudiviridae og Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (21. juni 2012). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 21. juli 2021.
  23. ↑ ICTV Taksonomi historie: Adnaviria . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hentet 20. juli 2021. Arkiveret fra originalen 11. juni 2021.