Adnaviria

Adnaviria

Virioner av Acidianus filamentous virus 3 (AFV3) virus som ingår i Adnaviria- riket
vetenskaplig klassificering
Grupp:Virus [1]Rike:Adnaviria
Internationellt vetenskapligt namn
Adnaviria
Baltimore-gruppen
I: dsDNA-virus

Adnaviria  (lat.)  - rike [Com. 1] DNA-innehållande virus , för juli 2020 inklusive den enda klassen Tokiviricetes [2] .

Adnaviria- riket inkluderar arkeala virus som har filamentösa virioner och ett genom representerat av dubbelsträngat DNA i A-form. Isoleringen av detta rike föreslogs 2020, när man använde kryoelektronmikroskopi visade det sig att representanterna för riket är relaterade till varandra och de förenas inte bara av genomet i form av A-DNA , utan också av strukturen av virionet och strukturen av huvudkapsidproteinet , ). Representanter för Adnaviria- sfären infekterar hypertermofila archaea, och genomet i form av A-DNA kan vara en anpassning till att leva under extrema förhållanden. Virus från Adnaviria- riket är förmodligen mycket gamla och kan ha infekterat den sista gemensamma förfadern till archaea. Genetiskt sett visar Adnaviria- virus ingen likhet med virus utanför sitt område.  

Etymologi

Namnet på Adnaviria- riket kommer från Adna- , en förkortning som indikerar att i alla representanter för riket är genomet i virioners sammansättning i form av A-DNA. Den andra delen av namnet, -viria , är suffixet som används i virusvärldsnamn. Det enda kungariket i riket, Zilligvirae , är uppkallat efter vetenskapsmannen Wolfram Zillig (1925–2005), som studerade hypertermofila archaea, och -virae är suffixet som används i namnen på virusriken. Namnet på den enda typen i riket Zilligvirae , Taleaviricota , kommer från lat.  talea är en "pinne", vilket indikerar virionmorfologin som är karakteristisk för representanter för typen, och -viricota är ett suffix som är en del av namnen på virustyper. Slutligen har den enda rikesklassen , Tokiviricetes, fått sitt namn från last. თოკი ( toki ), som betyder "tråd", och ett specifikt suffix för virusklasser -viricetes [3] .

Egenskaper

Virusen som utgör Adnaviria- riket infekterar hypertermofila arkéer. De har genom i form av linjärt dubbelsträngat DNA som sträcker sig i längd från 16 till 56 tusen baspar . I ändarna av genomen är inverterade upprepningar [4] [5] [6] . Den viktigaste egenskapen hos Adnaviria- representanter är att deras genom inte representeras av den typiska cellulära B -, utan av A-formen av DNA [3] . A-DNA finns i organismer som lever under extrema förhållanden såsom ökad surhet och temperatur , som i varma källor . A-DNA fungerar i detta fall som en adaptiv mekanism som gör det möjligt att upprätthålla genomets stabilitet under extrema förhållanden [7] . Bildandet av A-DNA i virioner tillhandahålls av interaktionen av MCP- proteindimerer med genomet under sammansättningen av virionen. Som ett resultat bildas ett spiralformat nukleoprotein från pregenomiskt DNA, som har en standard B - konformation , som inkluderar genomiskt A-DNA [3] .

Sammansättningen av det spiralformade nukleoproteinet, förutom genomiskt A-DNA, inkluderar asymmetriska MCP-dimerer. I virus av familjen Rudiviridae bildar MCP- monomerer en homodimer , och hos medlemmar av familjerna Lipothrixviridae och Tristromaviridae är MCP- dimerer heterodimerer från två paraloga MCP [8] . MCP av Adnaviria realm virus inkluderar strukturella motivet , som är en bunt av fyra α-helixar [5] . Detta motiv fick namnet SIRV2 - veck från namnet på en av medlemmarna i riket, Sulfolobus islandicus stavformade virus 2 (SIRV2). Det finns variationer i MCP-strukturen, men SIRV2-vecket finns alltid i MCP Adnaviria [3] .

Medlemmar av Adnaviria har tunna, långa, cylindriska (filamentösa) virioner. Hos representanter för Lipothrixviridae är virioner flexibla filament cirka 900 nm långa och cirka 24 nm i diameter , i vilka det spiralformade nukleoproteinet är omgivet av ett lipidmembran [ 4] . Hos medlemmar av Tristromaviridae når flexibla virioner cirka 400 nm i längd och 32 nm i diameter och har också ett lipidhölje, men de har ett ytterligare proteinhölje mellan nukleoproteinet och lipidhöljet [6] [9] . Virus av familjen Rudiviridae har stela virioner med en längd på 600 nm till 900 nm och en diameter på 23 nm [5] . Hos Lipothrixviridae , i ändarna av virion, finns det kloliknande bihang fästa vid en vanlig "port", medan det hos Tristromaviridae och Rudiviridae finns speciella cylindrar i ändarna av virion, från vilka buntar av tunna filament sträcker sig [4 ] [6] [10] . Med deras hjälp fäster representanter för viruset tydligen till värdcellen [11] .

Livscykel

Virus av familjen Rudiviridae infekterar archaea av släktena Sulfolobus , Acidianus och Stygiolobus . Cellinfektion åtföljs inte av integrering av det virala genomet i dess genom. Under en virusinfektion förstörs det förpackade arkeiska genomet, och parallellt med detta börjar pyramidstrukturer bildas på cellytan. Därefter bryter dessa strukturer mot integriteten hos cellens S-skikt : de öppnar sig utåt och skapar portaler genom vilka de nysyntetiserade virionerna lämnar cellen. Den beskrivna mekanismen för frisättning av virala partiklar från infekterade celler är mycket ovanlig och skiljer sig väsentligt från vägarna för cellys och förstörelse genom vilka andra prokaryota och eukaryota virus lämnar cellen [11] .

Antalet värdar av virus i familjen Lipothrixviridae inkluderar endast en art av archaea - Thermoproteus tenax . Bindning till värdcellen uppnås genom interaktion av terminala bihang med cellens pili , varefter viruset injicerar sitt DNA i värdcytoplasman . Frisättningen av virioner åtföljs av cellys. Möjlig integration av fragment av det virala genomet i värdkromosomen [12] [13] .

Medlemmar av Tristromaviridae infekterar uteslutande archaea av släktet Pyrobaculum . Virus av denna familj fäster till celler med hjälp av terminala bihang och injicerar deras DNA i den arkeiska cytoplasman, där virioner mognar ytterligare. Infektionscykeln slutar med cellys. Eftersom dessa virus inte har sina egna DNA- och RNA-polymeraser är de troligen beroende av värdcellen för transkription och replikation [6] [14] .

Fylogenetik

Medlemmar av Adnaviria är möjligen forntida virus och tros ha infekterat den sista gemensamma förfadern till archaea [15] . I allmänhet är medlemmar av Adnaviria- sfären inte relaterade till några virus utanför riket. De enda gener vars närvaro för dem närmare andra virus är gener som kodar för glykosyltransferaser , transkriptionsfaktorer som innehåller band-helix-helix-motivet och anti - CRISPR- proteiner .  Morfologiskt liknar medlemmar av Adnaviria andra filamentösa virus, men deras virioner är sammansatta av helt olika proteiner. Representanter för en annan familj av arkeala virus, Clavaviridae är särskilt nära dem morfologiskt . Virus i denna familj har också MCP:er, men deras MCP:er är inte relaterade till MCP:er av virus från Adnaviria- riket , så Clavaviridae- familjen ingår inte i Adnaviria- riket [3] .

Klassificering

Adnaviria- riket innehåller endast monotypiska taxa upp till och med klassen Tokiviricetes , som inkluderar två ordnar . Klassificeringen av Adnaviria presenteras nedan [3] [2] :

Studiens historia

De första representanterna för Adnaviria upptäcktes av Wolfram Zillig och kollegor på 1980-talet [16] . Innan han beskrev dessa virus, utvecklade Zillig metoder för att odla sina arkeala värdar [17] . De första medlemmarna i Adnaviria , TTV1, TTV2 och TTV3, beskrevs 1983 [18] . TTV1 tilldelades ursprungligen till Lipothrixviridae- familjen , men är för närvarande tilldelad Tristromaviridae- familjen [19] . SIRV2, en medlem av familjen Rudiviridae , har blivit en modell för att studera virus-värdinteraktioner [16] sedan den upptäcktes 1998 [20] . År 2012, på grundval av genetisk släktskap, kombinerades familjerna Lipothrixviridae och Rudiviridae till ordningen Ligamenvirales [21] [22] . År 2020, med hjälp av kryoelektronmikroskopi , visades MCP från familjen Tristromaviridae innehålla en SIRV2-liknande veck som de hos medlemmar av Ligamenvirales , och samma år föreslogs det att slå samman Tristromaviridae , Lipothrixviridae och Rudiviridae till Adnaviriae- riket . [8] [23] .

Anteckningar

Kommentarer

  1. ↑ För tillfället, den väletablerade ryskspråkiga termen som motsvarar engelska.  rike i taxonomi, nej.

Källor

  1. ↑ Taxonomy of Viruses  på webbplatsen för International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) .
  2. ↑ 1 2 Taxonomy of Viruses  (engelska) på webbplatsen för International Committee on the Taxonomy of Viruses (ICTV) . (Tillgänglig: 27 april 2020) .
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 Krupovic M., Kuhn JH, Wang F., Baquero DP, Egelman EH, Koonin EV, Prangishvili D. Skapa ett nytt rike (  Adnaviria för klassificering av filamentösa arkaeala virus med linjära dsDNA-genom) (docx ). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (31 juli 2020). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 13 juli 2021.
  4. ↑ 1 2 3 Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 23 juli 2021.
  5. ↑ 1 2 3 Rudiviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 23 juli 2021.
  6. ↑ 1 2 3 4 Prangishvili D. , Rensen E. , Mochizuki T. , Krupovic M. , Ictv Report Consortium. ICTV Virus Taxonomy Profile: Tristromaviridae.  (engelska)  // The Journal Of General Virology. - 2019. - Februari ( vol. 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.  (engelska)  // Genes. - 2018. - 27 februari ( vol. 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 avtäcker familjeband inom den arkeala virosfären.  (engelska)  // Virus Evolution. - 2020. - Januari ( vol. 6 , nr 1 ). - P. 023-023 . - doi : 10.1093/ve/veaa023 . — PMID 32368353 .
  9. ↑ Prangshvili D, Krupovic M. Skapa släktet Alphatristromavirus inom den nya familjen Tristromaviridae och ta bort släktet Alphalipothrixvirus från  familjen Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (juli 2016). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 21 juli 2021.
  10. ↑ Lawrence CM , Menon S. , Eilers BJ , Bothner B. , Khayat R. , Douglas T. , Young MJ Strukturella och funktionella studier av arkeala virus.  (engelska)  // The Journal Of Biological Chemistry. - 2009. - 8 maj ( vol. 284 , nr 19 ). - P. 12599-12603 . - doi : 10.1074/jbc.R800078200 . — PMID 19158076 .
  11. ↑ 1 2 Rudiviridae  //  Virus Taxonomy. - 2012. - S. 311-315 . - doi : 10.1016/B978-0-12-384684-6.00029-X .
  12. ↑ Lipothrixviridae  (engelska)  // Virus Taxonomy. - 2012. - S. 211-221 . - doi : 10.1016/B978-0-12-384684-6.00020-3 .
  13. ↑ ViralZone: Lipothrixviridae . Hämtad 17 oktober 2021. Arkiverad från originalet 17 oktober 2021.
  14. ↑ ViralZone: Tristromaviridae . Hämtad 17 oktober 2021. Arkiverad från originalet 17 oktober 2021.
  15. ↑ Krupovic M. , Dolja VV , Koonin EV LUCA och dess komplexa virom.  (engelska)  // Naturrecensioner. mikrobiologi. - 2020. - 14 juli. - doi : 10.1038/s41579-020-0408-x . — PMID 32665595 .
  16. ↑ 1 2 Snyder JC , Bolduc B. , Young MJ 40 år av arkeal virologi: Expanding viral diversity.  (engelska)  // Virology. - 2015. - Maj ( vol. 479-480 ). - s. 369-378 . - doi : 10.1016/j.virol.2015.03.031 . — PMID 25866378 .
  17. ↑ Stedman K. Wolfram ASM brev . Portland State University. Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 21 juli 2021.
  18. ↑ Janekovic D. , Wunderl S. , Holz I. , Zillig W. , Gierl A. , Neumann H. TTV1, TTV2 och TTV3, en familj av virus av den extremt termofila, anaeroba, svavelreducerande archaebacterium Thermoproteus  tenax  // Molecular and General Genetics MGG. - 1983. - Oktober ( vol. 192 , nr 1-2 ). - S. 39-45 . — ISSN 0026-8925 . - doi : 10.1007/BF00327644 .
  19. ↑ ICTV Taxonomy historia: Betatristromavirus TTV1 . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 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 .  (engelska)  // Genetik. - 1999. - August ( vol. 152 , nr 4 ). - P. 1387-1396 . - doi : 10.1093/genetics/152.4.1387 . — PMID 10430569 .
  21. ↑ ICTV Taxonomy historia: Ligamenvirales . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 21 juli 2021.
  22. ↑ Prangishvili D., Krupovic M. Skapa ordningen Ligamenvirales som innehåller familjerna Rudiviridae och Lipothrixviridae . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (21 juni 2012). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 21 juli 2021.
  23. ↑ ICTV Taxonomy historia: Adnaviria . International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Hämtad 20 juli 2021. Arkiverad från originalet 11 juni 2021.