Nucleocytoviricota - Nucleocytoviricota

Nucleocytoviricota
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Varidnaviria
Království:Bamfordvirae
Kmen:Nucleocytoviricota
Třídy

Viz text

Synonyma

Megavirales[1]

Nucleocytoviricota je kmen viry.[2] Členové kmene jsou také známí jako nukleocytoplazmatické velké DNA viry (NCLDV), který slouží jako základ názvu phlyum s příponou -viricota pro kmen virů. Tyto viry jsou označovány jako nukleocytoplazmatické, protože jsou často schopné replikace v hostiteli buněčné jádro a cytoplazma.[3]

Kmen je pozoruhodný tím, že obsahuje obří viry.[4][1] Existuje devět rodin NCLDV, které všechny sdílejí určité genomické a strukturní charakteristiky; není však jisté, zda podobnosti různých rodin této skupiny mají společného virového předka.[5] Jednou z funkcí této skupiny je velká genom a přítomnost mnoha geny zahrnutý do něčeho, zůčastnit se čeho Oprava DNA, replikace DNA, transkripce, a překlad. Viry s menšími genomy obvykle neobsahují geny pro tyto procesy. Většina virů v této rodině se také replikuje v hostiteli jádro a cytoplazma, tedy název nukleocytoplazmatický.

V současné době existuje 47 základních genů NCLDV. Patří mezi ně čtyři klíčové proteiny zapojené do replikace a opravy DNA: the enzymy DNA polymeráza rodina B, topoizomeráza II A, FLAP endonukleáza a faktor zpracování proliferující buněčný jaderný antigen. Jiné proteiny zahrnují DNA závislé RNA polymeráza II a transkripční faktor II B.

Taxonomie

Rozeznávají se následující třídy, pod kterými jsou objednávky obsahující rodiny uvedené v tomto článku:

Nerozpoznané rodiny jsou uvedeny v závorkách a umístěny na nejpravděpodobnějším místě.

Příklady

Ascoviridae

Členové rodiny Ascoviridae přicházejí v různých tvarech. Některé mohou mít tvar tyče, zatímco jiné jsou oválné. Měří až 130 nm široké a 400 nm dlouhé. Tyto viry mají kruhovou dvouvláknovou DNA, která má délku asi 100–200 kilobázových párů. Infikují larvy hmyzu lepidopteranů a mohou se infikovat prostřednictvím parazitoidních vos. Jakmile se nakazí, replikují se a způsobí smrt hmyzímu škůdci. To jim umožňuje kontrolovat populace hmyzu.[6] Ascoviridae mohou mít ve svém genomu až 180 genů. Replikace tohoto viru probíhá v jádře hostitelské buňky. Když se replikuje, způsobí zvětšení velikosti jádra a nakonec praskne. Poté se virion začne formovat a šířit.[7]

Asfarviridae

Člen rodiny Asfarviridae je známý jako asfarvirus. Tento virus je příčinou afrického moru prasat. Mezi příznaky této chřipky patří horečka, vysoký puls, rychlé dýchání a může způsobit smrt. Tyto příznaky mohou být podobné jako u prasatové cholery, rozdíl je v tom, že africkou prasečí chřipku nelze vyléčit. Pro boj s tímto virem není vyvinuta žádná vakcína.[8]

Iridoviridae

The Iridoviridae mají lineární dvouvláknové DNA genomy dlouhé až 220 kilobází a mohou kódovat přibližně 211 proteinů. Kapsida tohoto virionu je ikosaedrálního tvaru a může být široká až 350 nm. Replikační cyklus tohoto viru začíná v jádře hostitele a končí v cytoplazmě. Některé viry této rodiny se často vyskytují infikováním obojživelníků, zatímco jiné se vyskytují u hmyzu a korýšů.[9]

Marseilleviridae

The Marseilleviridae viry mají dvouvláknové DNA genomy, které jsou dlouhé asi 372 kilobází. Členové rodiny mohou mít asi 457 otevřené čtecí rámce (ORF) ve svém genomu. Hostitelské organismy jsou améby. Jakmile infikuje, virová replikace probíhá v cytoplazmě.[Citace je zapotřebí ] Bylo zjištěno, že genom rodiny Marseilleviridae kóduje asi 28 různých proteinů.[10] Kapsida marseilleviru je široká asi 250 nm s geometrickým tvarem icosahedral. K replikaci tohoto viru obvykle dochází v blízkosti jádra, jakmile infikuje amébu. Jakmile virus infikuje, může způsobit změnu tvaru v jádře hostitele.[11]

Mimiviridae

The Megaviridae obsahuje některé z největších virů, jaké byly kdy objeveny. Mají lineární dvouvláknové DNA genomy o délce 1 259 197 párů bází, která je větší než u některých malých bakterií. V tomto genomu je kódováno 1100 proteinů. 74,76% párů bází představuje thymin a adenin. The Megaviridae lze nalézt virus infikující acanthamoebu nebo jiné prvoky. Jakmile virus infikuje hostitele, probíhá cyklus replikace v cytoplazmě. V genomu lze nalézt enzymy pro opravu DNA. Používají se při poškození DNA, například při vystavení ionizujícímu záření nebo UV záření.[12]

Tyto viry byly tradičně seskupeny do rodiny Mimiviridae. Později se ukázalo, že viry Organická skupina Lake Phycodna (OLPG) souvisí více s mimiviry než s Phycodnaviruses. Z tohoto důvodu bylo navrženo jejich přidání do starších Mimiviridae jako nové podčeledi Mesomimivirinae za účelem vytvoření komplexnější rodiny Megaviridae. Nicméně termín Mimiviridae dnes se používá sensu lato synonymem pro Megaviridae.[13][14][15][16][17][18]

Pandoraviridae

Pandoraviridae Objeveno v roce 2013 ze vzorku pobřežní vody v Chile. Většinou se vyskytuje infikováním améb. Má délku 1 mikrometr dlouhý a 0,5 mikrometru široký. Jeho genom může mít délku až 2,5 milionu párů bází.[19] Replikace tohoto viru probíhá v cytoplazmě. Stejně jako jiné obří viry ovlivňuje jádro hostitele a může trvat až 15 hodin, než se začne infikovat.[20] Ačkoli se nachází ve vodě, neovlivňuje člověka, může nám ve skutečnosti pomoci zvýšením produkce kyslíku ve vodním prostředí.[21] 

Phycodnaviridae

The Phycodnaviridae jsou ikosaedrálního tvaru s dvouvláknovou molekulou DNA. Někteří členové této rodiny mohou mít lineární dvouvláknovou DNA, zatímco jiní mají kruhovou dvouvláknovou DNA. Bylo zjištěno, že genom má délku až 560 kilobází. Až 50% DNA může být zastoupeno guaninem nebo cytosinem. Je známo, že tento virus infikuje řasy, což znamená, že se nachází v oceánu.[22]

Pithoviridae

The Pithoviridae mít jen dva známé zástupce. Tyto viry infikují améby a mohou přežít při nízkých teplotách. Po celá léta se věřilo, že tento virus zmrzl, ale kvůli změně klimatu se začal znovu objevovat.[23] Jedná se o dvouvláknový DNA virus, jehož velikost je 610 kilobází. Odhaduje se, že genom kóduje 476 otevřených čtecích rámců. Viron má tvar tyče o délce 1100 nm a průměru 500 nm.[24]

Poxviridae

The Poxviridae mají lineární dvouvláknovou molekulu DNA, která může mít délku až 230 kilobází. Replikace těchto virů probíhá v cytoplazmě. Neštovice, kravské neštovice, a další viry neštovic patří do této rodiny.[25] 

Mininucleoviridae

Byla navržena nová rodina - Mininucleoviridae - pro rodinu velkých virů, které se replikují v korýši.[26] Mezi členy této navrhované rodiny patří Virus Carcinus maenas 1, Virus Dikerogammarus haemobaphes 1 a Virus Panulirus argus 1.

Nezařazené taxony

Fylogenetika

Obecná shoda je v tom Iridoviridae –Ascoviridae jsou blízce příbuzné sesterské taxony v kladu. Pithovirus, Iridoviridae –Ascoviridae a Marseillevirus tvoří PIM nebo MAPI klade (Pimascovirales[2]) na stromech postavených z konzervovaných bílkovin.[26] Sesterský clade pro PIM / MAPI je clade vyrobený z Algavirales[2] (Phycodnaviridae, Pandoraviridae), a možná Imitervirales[2]/Mimiviridae (Dále jen „P2“).[32] Poxviridae je důsledně považována za bazální větev. Asfarviridae je sesterská skupina Poxviridae (stavíme společně Pokkesviricetes )[2] nebo člen kladu P2.[33] Klasifikace ICTV od roku 2019 odpovídá obecnému tvaru stromu.

Původ NCLDV může předcházet jejich eukaryotickým hostitelům, soudě podle jejich RNA polymeráza struktur.[33]

Viz také

Reference

  1. ^ A b Colson P, De Lamballerie X, Yutin N, Asgari S, Bigot Y, Bideshi DK, Cheng XW, Federici BA, Van Etten JL, Koonin EV, La Scola B, Raoult D (2013). ""Megavirales ", nový návrh na eukaryotické nukleocytoplazmatické velké DNA viry". Archivy virologie. 158 (12): 2517–21. doi:10.1007 / s00705-013-1768-6. PMC  4066373. PMID  23812617.
  2. ^ A b C d E „Virus Taxonomy: 2019 Release“. talk.ictvonline.org. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů. Citováno 25. dubna 2020.
  3. ^ Koonin EV, Dolja VV, Krupovic M, Varsani A, Wolf YI, Yutin N, Zerbini M, Kuhn JH (říjen 2019). „Vytvořte megataxonomický rámec, vyplňující všechny hlavní taxonomické pozice, pro DNA viry kódující hlavní kapsidové proteiny vertikálního želé typu roll“. Návrh ICTV (Taxoprop): 2019.003G. doi:10,13140 / RG.2.2.14886.47684.
  4. ^ Colson P, de Lamballerie X, Fournous G, Raoult D (2012). „Reklasifikace obřích virů tvořících čtvrtou doménu života v novém řádu Megavirales“. Intervirologie. 55 (5): 321–332. doi:10.1159/000336562. PMID  22508375.
  5. ^ Iyer, L. M .; Aravind, L .; Koonin, E. V. (prosinec 2001). „Společný původ čtyř různorodých rodin velkých virů eukaryotické DNA“. Journal of Virology. 75 (23): 11720–34. doi:10.1128 / JVI.75.23.11720-11734.2001. PMC  114758. PMID  11689653.
  6. ^ „Ascoviridae - Ascoviridae - viry dsDNA - Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV)“. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 2017-12-07.
  7. ^ Asgari, Sassan; Bideshi, Dennis K; Bigot, Yves; Federici, Brian A; Cheng, Xiao-Wen (2017). „Profil taxonomie viru ICTV: Ascoviridae“. The Journal of General Virology. 98 (1): 4–5. doi:10.1099 / jgv.0.000677. ISSN  0022-1317. PMC  5370392. PMID  28218573.
  8. ^ „Africký mor prasat (ASF) | choroba zvířat“. Encyklopedie Britannica. Citováno 2017-12-07.
  9. ^ „Iridoviridae - Iridoviridae - viry dsDNA - Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV)“. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 2017-12-07.
  10. ^ Boyer, Mickaël; Yutin, Natalya; Pagnier, Isabelle; Barrassi, Lina; Fournous, Ghislain; Espinosa, Leon; Robert, Catherine; Azza, Said; Sun, Siyang (2009-12-22). „Giant Marseillevirus zdůrazňuje roli améb jako tavícího kotle při vzniku chimérických mikroorganismů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 106 (51): 21848–21853. Bibcode:2009PNAS..10621848B. doi:10.1073 / pnas.0911354106. ISSN  0027-8424. PMC  2799887. PMID  20007369.
  11. ^ Aherfi, Sarah (01.10.2014). „Rozšiřující se rodina Marseilleviridae“. Virologie. 466–467: 27–37. doi:10.1016 / j.virol.2014.07.014. ISSN  0042-6822. PMID  25104553.
  12. ^ Arslan, Defne; Legendre, Matthieu; Seltzer, Virginie; Abergel, Chantal; Claverie, Jean-Michel (18. 10. 2011). „Vzdálený příbuzný mimivirus s větším genomem zdůrazňuje základní rysy Megaviridae“. Sborník Národní akademie věd. 108 (42): 17486–17491. Bibcode:2011PNAS..10817486A. doi:10.1073 / pnas.1110889108. ISSN  0027-8424. PMC  3198346. PMID  21987820.
  13. ^ Schulz, Frederik; Yutin, Natalya; Ivanova, Natalia N .; Ortega, Davi R .; Lee, Tae Kwon; Vierheilig, Julia; Daims, Holger; Horn, Matthias; Wagner, Michael (07.04.2017). „Obří viry s rozšířeným doplňkem komponent překladového systému“ (PDF). Věda. 356 (6333): 82–85. Bibcode:2017Sci ... 356 ... 82S. doi:10.1126 / science.aal4657. ISSN  0036-8075. PMID  28386012. S2CID  206655792., UCPMS ID: 1889607, PDF
  14. ^ Koonin, EV; Krupovic, M; Yutin, N (2015). „Vývoj dvouvláknových DNA virů eukaryot: od bakteriofágů přes transpozony až po obrovské viry“. Annals of the New York Academy of Sciences. 1341 (1): 10–24. Bibcode:2015NYASA1341 ... 10K. doi:10.1111 / nyas.12728. PMC  4405056. PMID  25727355. Obrázek 3
  15. ^ Yutin, Natalya; et al. (2013). „Mimiviridae: shluky ortologních genů, rekonstrukce vývoje genového repertoáru a navrhované rozšíření rodiny obrovských virů“. Virology Journal. 10: 106. doi:10.1186 / 1743-422X-10-106. PMC  3620924. PMID  23557328.
  16. ^ Blog Caroliny Reyesové, Kenneth Stedman: Jsou viry Phaeocystis globosa (OLPG) a phycodnavirus Organic Lake součástí Phycodnaviridae nebo Mimiviridae?, na ResearchGate, 8. ledna 2016
  17. ^ Marujama, Fumito; Shoko (2016). „Evoluce a fylogeneze velkých virů DNA, Mimiviridae a Phycodnaviridae Včetně nově charakterizovaného Heterosigma akashiwo Virus". Hranice v mikrobiologii. 7: 1942. doi:10.3389 / fmicb.2016.01942. PMC  5127864. PMID  27965659.
  18. ^ Zhang, W; Zhou, J; Liu, T; Yu, Y; Pan, Y; Yan, S; Wang, Y (2015). „Čtyři nové genomy viru řas objevené z metagenomů Yellowstonského jezera“. Vědecké zprávy. 5: 15131. Bibcode:2015NatSR ... 515131Z. doi:10.1038 / srep15131. PMC  4602308. PMID  26459929. Obrázek 6
  19. ^ Yong, Ed (2013). „Obří viry otevírají Pandořinu skříňku“. Příroda. doi:10.1038 / příroda.2013.13410. S2CID  88440241.
  20. ^ Aherfi, Sarah; Colson, Philippe; La Scola, Bernard; Raoult, Didier (2016-03-22). „Obří viry améb: aktualizace“. Hranice v mikrobiologii. 7: 349. doi:10.3389 / fmicb.2016.00349. ISSN  1664-302X. PMC  4801854. PMID  27047465.
  21. ^ „Dosud byl nalezen největší virus, může být čtvrtou doménou života?“. 2013-07-19. Citováno 2017-12-07.
  22. ^ Wilson, W. H .; Van Etten, J.L .; Allen, M. J. (2009). Phycodnaviridae: Příběh o tom, jak malí obři vládnou světu. Aktuální témata v mikrobiologii a imunologii. 328. s. 1–42. doi:10.1007/978-3-540-68618-7_1. ISBN  978-3-540-68617-0. ISSN  0070-217X. PMC  2908299. PMID  19216434.
  23. ^ Ornes, Stephen (31. 7. 2017). „Návrat obřího zombie viru“. Vědecké zprávy pro studenty. Citováno 2017-12-07.
  24. ^ "Pithovirus". viruszone.expasy.org. Citováno 2017-12-07.
  25. ^ Moss, Bernard (2013). „Replikace poxvirové DNA“. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. 5 (9): a010199. doi:10.1101 / cshperspect.a010199. ISSN  1943-0264. PMC  3753712. PMID  23838441.
  26. ^ A b Subramaniam, K (14. ledna 2020). „Nová rodina DNA virů způsobujících nemoci korýšů z různých vodních biomů“. mBio. 11 (1). doi:10,1 128 / mBio.02938-19. PMC  6960288. PMID  31937645.
  27. ^ Needham, David M .; Yoshizawa, Susumu; Hosaka, Toshiaki; Poirier, Camille; Choi, Chang Jae; Hehenberger, Elisabeth; Irwin, Nicholas A. T .; Wilken, Susanne; Yung, Cheuk-Man; Bachy, Charles; Kurihara, Rika; Nakajima, Yu; Kojima, Keiichi; Kimura-Someya, Tomomi; Leonard, Guy; Malmstrom, Rex R .; Mende, Daniel R .; Olson, Daniel K .; Sudo, Yuki; Sudek, Sebastian; Richards, Thomas A .; DeLong, Edward F .; Keeling, Patrick J .; Santoro, Alyson E .; Shirouzu, Mikako; Iwasaki, Wataru; Worden, Alexandra Z. (8. října 2019). „Výrazná linie obřích virů přináší jednobuněčným mořským predátorům fotosystém rhodopsinu“. Sborník Národní akademie věd. 116 (41): 20574–20583. Bibcode:2019PNAS..11620574N. doi:10.1073 / pnas.1907517116. PMC  6789865. PMID  31548428.
  28. ^ https://www.hilarispublisher.com/abstract/serendipitous-discovery-in-a-marine-integrate-phylum-chaetognatha-of-the-estest-giant-viruses-reported-to-date-24968.html. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc); Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)
  29. ^ Yoshikawa, Genki; Blanc-Mathieu, Romain; Song, Chihong; Kayama, Yoko; Mochizuki, Tomohiro; Murata, Kazuyoshi; Ogata, Hiroyuki; Takemura, Masaharu (2019). „Medusavirus, nový velký virus DNA objevený z horké pramenité vody“. Journal of Virology. 93 (8). doi:10.1128 / JVI.02130-18. PMC  6450098. PMID  30728258.
  30. ^ Andreani, Julien; Khalil, Jacques Y. B .; Baptiste, Emeline; Hasni, Issam; Michelle, Caroline; Raoult, Didier; Levasseur, Anthony; La Scola, Bernard (22. ledna 2018). „Orpheovirus IHUMI-LCC2: Nový virus mezi obřími viry“. Hranice v mikrobiologii. 8: 2643. doi:10.3389 / fmicb.2017.02643. PMC  5786535. PMID  29403444.
  31. ^ . doi:10,1002 / zobrazování. 6224 (neaktivní 10. 11. 2020) https://analyticalscience.wiley.com/do/10.1002/imaging.6224/full/. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc); Chybějící nebo prázdný | název = (Pomoc)CS1 maint: DOI neaktivní od listopadu 2020 (odkaz)
  32. ^ Bäckström D, Yutin N, Jørgensen SL, Dharamshi J, Homa F, Zaremba-Niedwiedzka K, Spang A, Wolf YI, Koonin EV, Ettema TJ (2019). „Virové genomy z hlubinných sedimentů rozšiřují oceánský megavrom a podporují nezávislý původ virového gigantismu“. mBio. 10 (2): e02497-18. doi:10,1 128 / mBio.02497-18. PMC  6401483. PMID  30837339.PDF
  33. ^ A b Guglielmini, Julien; Woo, Anthony C .; Krupovic, Mart; Forterre, Patrick; Gaia, Morgan (10.09.2019). „Diverzifikace obřích a velkých eukaryotických dsDNA virů předcházela vzniku moderních eukaryot“. Sborník Národní akademie věd. 116 (39): 19585–19592. doi:10.1073 / pnas.1912006116. ISSN  0027-8424. PMC  6765235. PMID  31506349.

externí odkazy