Rna-virus

Hva gjør RNA-virus så farlige?

Som RNA-virus (flertall RNA-virus , synonym RNA-virus , Ribovirus ) refererer til virus hvis genetiske materiale ( genom ) av RNA (forkortelse for engelsk ribonukleinsyre , "ribonukleinsyre") er. Begrepet RNA-virus er ikke en samlebetegnelse for taksonomi og inneholder ingen familiehenvisninger.

En nøyaktig klassifisering av RNA-virus er i Baltimore-gruppene 3 (dobbeltstrenget RNA-genom), 4 (enkeltstrenget RNA-genom med positiv polaritet) og 5 (enkeltstrenget RNA-genom med negativ polaritet) og (fremdeles ufullstendig) taksonomi av virus laget.

Riboviria

Riboviria
Sindbis virus structure.png

Skaler tverrsnitt av
Sindbis-viruset , et (+) ssRNA- virus

Systematikk
Klassifisering : Virus
Rike : Riboviria
Taksonomiske egenskaper
Genom : RNA
Baltimore : Gruppe 3 - 7
Vitenskapelig navn
Riboviria
Venstre

Riboviria er fra International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) 2018/2019 nyopprettet taxon av høyeste rang Realm ( engelsk rike ), analogt med domenet i cellulære organismer (levende ting). Denne rangen erstatter i økende grad den gamle Baltimore-klassifiseringen .

Riboviria inkluderer i utgangspunktet alle virkelige RNA-virus (Baltimore-gruppene 3 , 4 og 5 ). På grunn av store strukturelle forskjeller ble imidlertid Baltimore Group 5- satellittvirus (som slekten Deltavirus med hepatitt D-virus ) fjernet i 2019/2020. Imidlertid er omvendt transkriberende virus nye :

Når det gjelder retrovirus (Baltimore-gruppe 6 ), blir RNA transkribert til DNA under replikasjon i vertscellen infisert av viruset ved hjelp av et enzym , revers transkriptase . Disse inkluderer ikke bare familien Retroviridae (retrovirus i snever forstand) noen andre mindre familier som Belpauviridae , Metaviridae og Pseudoviridae .

Virus som replikerer DNA-genomet sitt via et mellomliggende RNA-trinn blir noen ganger referert til som pararetrovirus. Du trenger også en omvendt transkriptase for dette (Baltimore gruppe 7 ). Dette inkluderer familien Caulimoviridae , som på grunn av homologier er plassert i den vanlige ordenen Ortervirales med ovennevnte retrovirusfamilier .

eiendommer

RNA virus omfatter de fleste plantevirus, mange dyrevirus, og noen bakteriofager . RNA-virusene kan være innhyllet eller ikke, RNA enkeltstrenget (ssRNA) eller dobbeltstrenget (dsRNA), positivt eller negativt strengorientert , med et segmentert eller usegmentert genom .

Patogenene til det store flertallet av de nylig oppkomne virussmittsomme sykdommene de siste tiårene (variasjoner av influensavirus , SARS , SARS-CoV-2 ) og Ebola- virus , men også de årtusen gamle rabiespatogenene er RNA-virus.

variasjon

RNA-virus skyldes den høyere feilraten for RNA-polymeraser som er mye mer variabel enn DNA-virus, fordi deres RNA-polymerase vanligvis ikke er korrekturlesing - exonuklease har funksjon. Et unntak er nidovirales , som har en korrekturlesingsfunksjon med exoribonuklease ExoN , noe som betyr at genomstørrelsen er noe mindre begrenset. På grunn av den høye mutasjonshastigheten produserer RNA-virus mer defekte, ikke-smittsomme viruspartikler, som omtales som kondisjonskostnader på grunn av redusert funksjonalitet . Men de kan også tilpasse seg raskt til nye verter eller mellomverter i løpet av en immununndragelser og unnslippe den immunrespons gjennom flukt mutasjon . Likevel er det konserverte områder av virusgenomet der et høyt utvalgstrykk virker på funksjonen til den konserverte sekvensen. I hepatitt C-viruset er det for eksempel et konservert område nær kjerneproteinet , hvor RNA inneholder en IRES . På grunn av den lavere genetiske bevaringen sammenlignet med DNA-virus og den høye genetiske variabiliteten , må vaksiner tilpasses oftere til nåværende sirkulerende virusstammer. Dette gjør det også vanskeligere å bestemme tidspunktet for utviklingen av RNA-virusene i betydningen molekylær klokke .

Vert motstand

I løpet av samevolusjonen av RNA-virus og deres verter har forskjellige mekanismer for forsvar mot RNA-virus utviklet seg i vertene. Blant de motstandsfaktorene menneske mot RNA-viruser inkluderer RNA-interferens , noe PAMP reseptorer, er proteinkinase R . I tillegg finner immunresponsen sted. Imidlertid har RNA-virus også utviklet flere mekanismer for å omgå motstand.

Systematikk

RNA-virusene er klassifisert i Baltimore-gruppe 3, 4 og 5 (men som ikke er taksonomiske grupper, dvs. kin-grupper).

Gruppe III: dsRNA-virus

Det er tolv familier og noen ikke tildelte slekter:

Gruppe IV: positive strandede ssRNA-virus

Gruppe IV består av tre ordrer, over 34 familier og noen ikke tildelte virustyper og slekter.

Satellittvirus

Klassifisering i henhold til Krupovic et al. (2016).

Gruppe V: negativstrengede ssRNA-virus

I gruppe V er det 8 ordrer og mer enn 21 familier. Det er også noen ikke tildelte familier, slekter og virustyper. Siden november 2018 har ICTV disse virusene (med unntak av å ha delta-virus ) forskjellige phyla, og klassene Subphyla tildelt.

litteratur

Individuelle bevis

  1. ICTV Master Species List 2018b.v2 . MSL # 34, mars 2019
  2. ICTV Master Species List 2018b v1 . MSL # 34, februar 2019
  3. ICTV: ICTV-taksonomihistorie: Hepatitt delta-virus . EC 51, Berlin, Tyskland, juli 2019; Ratifisering av e-post mars 2020 (MSL # 35)
  4. ^ R. Sanjuan, MR Nebot, N. Chirico, LM Mansky, R. Belshaw: Viral Mutation Rates . I: Journal of Virology . Volum 84, nr. 19, 2010, ISSN  0022-538X , s. 9733-9748. doi : 10.1128 / JVI.00694-10 .
  5. W JW Drake, JJ Holland: Mutasjonsrate blant RNA-virus. I: Proceedings of the National Academy of Sciences i USA. 1999, bind 96, nr. 24, s. 13910-13913, PMID 10570172 , PMC 24164 (fri fulltekst).
  6. ^ A b c Donald W. Klein, Lansing M. Prescott, John Harley: Microbiology . Wm. C. Brown, Dubuque, Iowa 1993, ISBN 0-697-01372-3 .
  7. MA Martinez et al.: Quasispecies Dynamics of RNA Virus . I: G. Witzany (red.): Virus: Essential Agents of Life . Springer, 2012, ISBN 978-94-007-4898-9 , s. 21-42.
  8. C Lauber, JJ Goeman, C Parkett Mdel, P Thi Nga, EJ Snijder, K Morita, AE Gorbalenya: Fotavtrykket av genomarkitektur i den største genomutvidelsen i RNA-virus . I: PLOS patogener . Volum 9, nr. 7, jul 2013, s. E1003500. doi : 10.1371 / journal.ppat.1003500 .
  9. a b D. A. Steinhauer, JJ Holland: Rask utvikling av RNA-virus. I: Årlig gjennomgang av mikrobiologi. 1987, bind 41, s. 409-33, PMID 3318675 .
  10. J. Bukh, RH Purcell, RH Miller: Sekvensanalyse av den kjerne-genet av 14 hepatitt C-virus genotyper. I: Proceedings of the National Academy of Sciences . Volum 91, nummer 17, august 1994, s. 8239-8243, PMID 8058787 , PMC 44581 (fri fulltekst).
  11. A. Tuplin, DJ Evans, P. Simmonds: En detaljert kartlegging av RNA sekundære strukturer i kjerne og NS5B-kodende region sekvenser fra hepatitt C-virus ved RNase spaltning og nye bioinformatisk prediksjon metoder. I: The Journal of general virology. Volum 85, nr. 10, oktober 2004, s. 3037-3047, doi: 10.1099 / vir.0.80141-0 , PMID 15448367 .
  12. EC Holmes: Hva forteller virusutvikling oss om virusets opprinnelse? I: Journal of Virology. 2011, bind 85, nr. 11, s. 5247-51. doi: 10.1128 / JVI.02203-10 , PMID 21450811 , PMC 3094976 (fri fulltekst).
  13. MR Patel, M. Emerman, HS Malik: Paleovirology - spøkelser og utdeling av virus tidligere. I: Current Opinion in Virology. 2011, bind 1, nr. 4, s. 304-309, doi: 10.1016 / j.coviro.2011.06.007 , PMID 22003379 , PMC 3190193 (fri fulltekst).
  14. AM Dickson, J. Wilusz: Strategies for viral RNA-stabilitet: Leve lenge og godt. I: Trender i genetikk. 2011, bind 27, nr. 7, s. 286-93. doi: 10.1016 / j.tig.2011.04.003 . PMID 21640425 , PMC 3123725 (fri fulltekst).
  15. a b c SIB: Double Strand RNA Virus - Auf: ViralZone .
  16. Circulifer tenellus virus 1. På: Virus vert DB .
  17. Henxia Xia et al.: Et dsRNA-virus med filamentøs viral partikkel . I: Nature Communications. Volum 8, nr. 168, 2017, doi: 10.1038 / s41467-017-00237-9
  18. Spissistilus festinus-virus 1. På: Virusvert DB .
  19. SIB: Positive Strand RNA Virus . På: ViralZone .
  20. SIB: Avastrovirus . På: ViralZone .
  21. SIB: Mamastrovirus . På: ViralZone .
  22. Oline Karoline dos Anjos, Tatsuya Nagata, Fernando Lucas de Melo: Komplett genomsekvens av en roman Bastrovirus isolert fra rå kloakk . I: Genom kunngjøringer. Oktober 2017, bind 5, nr. 40, s. E01010-17, doi: 10.1128 / genomA.01010-17 , PMC 5629051 (fri fulltekst).
  23. SIB: Barnavirus . På: ViralZone .
  24. ^ Eugene V. Koonin, Valerian V. Dolja: Virusverden som et evolusjonært nettverk av virus og kapselfri egoistiske elementer . I: Microbiology and Molecular Biology Reviews. 20. mai 2014, doi: 10.1128 / MMBR.00049-13 , figur 3.
  25. Fusariviridae (FAMILIE) . På: UniProt Taxonom .
  26. FUSARIVIRIDAE , på: PLANOSPHERE
  27. Fusariviridae , om: NCBI Genomes
  28. DF Quito-Avila, PM Brannen, WO Cline, PF Harmon, RR Martin: Genetisk karakterisering av Blueberry necrotic ring blotch virus, et nytt RNA-virus med unike genetiske egenskaper . I: Journal of General Virology. Juni 2013, bind 94, del 6, s. 1426-1434, doi: 10.1099 / vir.0.050393-0 , PMID 23486668
  29. SIB: Macronovirus . På: ViralZone .
  30. D. Qian et al. : Ekstra små viruslignende partikler (XSV) og nodavirus assosiert med hvitaktig muskelsykdom i den gigantiske ferskvanns reke, Macrobrachium rosenbergii . I: Journal of Fish Diseases. Volum 26, nr. 9, september 2003, s. 521-527, PMID 14575370 , doi: 10.1046 / j.1365-2761.2003.00486.x .
  31. J. Widada, S. Widada, J. R. Bonami: Kjennetegn ved monocistronisk genomet av ekstra liten virus, en viruslignende partikkel forbundet med Kloreker rosenbergii nodavirus: mulig kandidat for en ny art av satellitt-virus . I: Journal of General Virology. Volum 85, nr. 3, mars 2004, s. 643-646, PMID 14993649 , doi: 10.1099 / vir.0.79777-0
  32. MJ Adams, JF Antoniw, J. Kreuze: Virgaviridae: en ny familie av stavformede plantevirus . I: Archives of Virology. . Volum 154, nr. 12, 2009, s. 1967-72. doi : 10.1007 / s00705-009-0506-6 . PMID 19862474 .
  33. Xin-Cheng Qin et al.: Et kryssbårent segmentert RNA-virus inneholder genom-segmenter avledet fra usegmenterte virale forfedre . I: PNAS Volum 111, nr. 18, 6. mai 2014, s. 6744-6749, doi: 10.1073 / pnas.1324194111
  34. SIB: Dobbeltstrengede RNA-virus . På: ViralZone .
  35. Ire Claire L. Webster, Ben Longdon, Samuel H. Lewis, Darren J. Obbard: 25 nye virus assosiert med Drosophilidae (Diptera) . I: Evolusjonær bioinformatikk online. 2016, bind 12, tillegg 2, s. 13-25, doi: 10.4137 / EBO.S39454 , PMC PMC4915790 (fri fulltekst), PMID 27375356
  36. Carl J. Franz, Guoyan Zhao, Marie-Anne Félix, David Wang: Komplett genom-sekvens av Le Blanc-virus, et tredje Caenorhabditis-matematikkinfeksjonsvirus . I: Journal of Virology. 2012, doi: 10.1128 / JVI.02025-12 , PMID 23043172 , American Society for Microbiology Journals
  37. Bing Hongbing Jiang, Carl J. Franz, Guang Wu, Hilary Renshaw, Guoyan Zhao, Andrew E. Firth, David Wang: Orsay-virus bruker ribosomalt rammeskift for å uttrykke et nytt protein som er innlemmet i virioner . I: Virologi. 2. februar 2014, bind 450-451, nr. 100, s. 213-221, doi: 10.1016 / j.virol.2013.12.016 , PMC 3969245 (fri fulltekst), PMID 24503084 .
  38. Carl J. Franz, Hilary Renshaw, Lise Frezal, Yanfang Jiang, Marie-Anne Félix, David Wang: Orsay, Santeuil og Le Blanc-virus infiserer primært tarmceller i Caenorhabditis nematoder . I: Virologi. Volum 448, 5. januar 2014, s. 255-264, doi: 10.1016 / j.virol.2013.09.024 .
  39. Orsay-virus . På: Virusvert DB .
  40. J. F. van den Heuvel, H. R. Hummelen, Martin Verbeek, Annette Dullemans: Kjennetegn ved Acyrthosiphon pisum Virus, et nylig identifisert virus som smitter ertebladlusen . I: Journal of Invertebrate Pathology. November / desember 1997, bind 70, nr. 3, s. 169-176, doi: 10.1006 / jipa.1997.4691 , PMID 9367722
  41. AJ Gibbs, M. Törrönen, A. M. Mackenzie, J. T. Wood, J. S. Armstrong, H. Kondo, T. Toastmaster, P. L. Keese: en uventet genomet av Chara australis virus. I: Journal of General Virology. November 2011, bind 92, del 11, s. 2679-2690, doi: 10.1099 / vir.0.033852-0 , PMID 21733884 .
  42. Nesidiocoris tenuis-virus . På: Virusvert DB .
  43. Marion Heller-Dohmen et al.: Nukleotidsekvensen og genomorganisasjonen til Plasmopara halstedii-virus. I: Virology Journal. 2011, bind 8, s. 123, doi: 10.1186 / 1743-422X-8-123 , PMC 3069955 (fri fulltekst), PMID 21410989 .
  44. Rosellinia necatrix fusarivirus 1 . På: Virusvert DB .
  45. Tare flyvirus . På: Virusvert DB .
  46. Eric Dubois et al.: Effekt av pollenfeller på tilbakefall av kronisk bi lammelsesvirus i kolonier med honningbier ( Apis mellifera ) . I: Apidologi. April 2018, bind 49, nr. 2, s. 235–242, doi: 10.1007 / s13592-017-0547-x .
  47. M. Krupovic, JH Kuhn, MG Fischer: Et klassifiseringssystem for virofager og satellittvirus . I: Archives of Virology. Volum 161, nr. 1, 2016, s. 233-247, doi: 10.1007 / s00705-015-2622-9 .
  48. ICTV: Sarthroviridae . Virustaksonomi: 2019 Versjon EC 51, Berlin, Tyskland, juli 2019 (MSL # 35).
  49. SIB: Macronovirus . På: ExPASy: ViralZone .
  50. ^ Alan Cann: Prinsipper for molekylær virologi . Academic Press, 2011, ISBN 978-0-12-384939-7 .
  51. SIB: Negative Strand RNA-virus . På: ViralZone .
  52. Aya Gaya K. Amarasinghe et al. : Taksonomi av ordren Mononegavirales : oppdatering 2018 . I: Archives of Virology. Volum 163, nr. 8, august 2018, s. 2283-2294.
  53. SIB: Orthobornavirus . På: ViralZone .
  54. a b c d Claudio L. Afonso et al.: Taxonomy of the order Mononegavirales: update 2016 . I: Archives of Virology. Volum 161, nr. 8, 1. august 2016, s. 2351-2360.
  55. JO Bool et al.: Identifikasjon og delvis karakterisering av Taastrup-virus: en nylig identifisert medlemsart av Mononegavirales . I: Virologi. 5. februar 2004, bind 319, nr. 1, s. 49-59, PMID 14967487 , doi: 10.1016 / j.virol.2003.10.017 .
  56. TV ICTV Emaravirus . På: talk.ictvonline.org
  57. a b Jamie Bojko: Animal dsRNA og ssRNA virus . Forslag til ICTV 15. oktober 2019.