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Mimiviridae Gruppe I Linie CMegavirus VirionSystematikKlassifikation VirenRealm Varidnaviria 3 Reich Bamfordvirae 3 Phylum Nucleocytoviricota 3 Klasse Megaviricetes 3 Ordnung Imitervirales 3 Familie Mimiviridae 3 Unterfamilie Megamimivirinae 1 2 Gattung Megavirus 1 Taxonomische MerkmaleGenom dsDNABaltimore Gruppe 1Symmetrie unvollkommen ikosaedrischHulle vorhandenWissenschaftlicher NameMegavirusKurzbezeichnungMGVLinksNCBI Taxonomy 3044761 Gattung 3060301 Spezies 1094892 MVC ICTV Taxon History 202215034Megavirus ist eine im April 2023 vom International Committee on Taxonomy of Viruses ICTV aufgestellte Gattung von Riesenviren in der Familie Mimiviridae 1 Die Gattung ersetzte die vormals in der Schwestergattung Mimivirus als Linie C alias Courdo11 Gruppe zusammengefassten isolierten Viren und vorgeschlagenen Virusspezies Die Gattung umfasst seitdem die Spezies Megavirus boshanense Megavirus powaiense und Megavirus chilense zur letzteren Art gehort der erste gefundene Vertreter der Gattung Megavirus chilensis MVC MVc oder MGVC ofters als Megavirus chiliensis verschrieben der 2010 von franzosischen Wissenschaftlern vor der Kuste von Chile entdeckt wurde 4 sowie Megavirus courdo11 Zur Art Megavirus powaiense gehort Powai lake megavirus isolate 1 zu Megavirus boshanense gehort Megavirus baoshan strain SH 5 MGVC ist ein Verwandter von Acanthamoeba polyphaga mimivirus APMV Mimivirus bradfordmassiliense 6 und infiziert ebenfalls Acanthamoben Wegen der nur relativ entfernten Verwandtschaft 4 hat das ICTV im April 2023 die als Megavirus identifizierten Viren die fruher als Linie C vorschlagsgemass ebenfalls der Gattung Mimivirus zugerechnet wurden in eine eigene Gattung Megavirus MGV verschoben 4 5 1 Innerhalb der Familie der Mimiviridae wird die Gattung Megavirus zusammen mit den Gattungen Mimivirus und Moumouvirus der Gruppe I zugerechnet die die Unterfamilie Megamimivirinae inklusive Mimivirus umfasst 1 Das ICTV ist damit im Prinzip fruheren Vorschlagen wie von Schulze et al gefolgt 2 und diesen den Verzug gegeben gegenuber anderen Vorschlagen wie Mimivirinae 7 und Megavirinae 8 Wie die Mitglieder der Gattungen Mimivirus und Moumouvirus konnen auch Viren der Gattung Megavirus von Virophagen befallen werden z B von Sputnik 3 und Zamilon 9 10 11 Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckung 2 Morphologie 3 Genom 4 Replikation 5 Bedeutung der Entdeckung 6 Systematik 7 Literatur 8 Weblinks 9 Anmerkungen 10 EinzelnachweiseEntdeckung BearbeitenMegavirus chilensis MVC wurde aus Meerwasser isoliert das im April 2010 vor der Kuste von Chile in der Nahe von Las Cruces von Jean Michel Claverie und Chantal Abergel von der Universitat Aix Marseille gesammelt wurde Wissenschaftler aus diesem Labor waren auch an der Charakterisierung des Mimivirus ApMV beteiligt Das Virus wurde per der Co Kultivierung mit einer Reihe von Acanthamoben Stammen isoliert und zwar von den Spezies Acanthamoeba polyphaga A castellanii und A griffini Dabei wurde ein Verfahren benutzt das von Timothy Rowbotham fur die Isolierung intrazellularer parasitischer Bakterien entwickelt worden war 12 Der naturliche Wirt des MGVC ist vermutlich ein phagozytisches Protozoon das im Meer oder Brackwasser lebt Morphologie BearbeitenDie Virionen Virusteilchen des MGVC bestehen aus einem Protein Kapsid mit einem Durchmesser von 440 nm Sie erreichen damit fast die Ausmasse kleiner Bakterien und gehoren damit zu den grossten beschriebenen Viren Die Virionen sind von einem mehrlagigen Tegument Material von 75 bis 100 nm Schichtdicke umgeben vgl Mimivirus Proteinfilamente Das Kapsid erscheint hexagonal allerdings ist seine ikosaedrische Symmetrie nicht perfekt da es mindestens ein sogenanntes Stargate enthalt Als Stargate wird eine Struktur bezeichnet die einem funfzackigen Stern ahnelt und die eine Offnung bildet durch die das Kernmaterial d h die Genom DNA des Virus in das Zytoplasma des Wirts gelangt 13 Das Kapsid ist von zwei Membranen umgeben die unterschiedliche virale Proteine enthalten Genom BearbeitenDas Genom von MGVC besteht aus einer linearen Doppelstrang DNA mit einer Lange von 1 259 197 bp Basenpaaren damit war es zur Zeit seiner Entdeckung das grosste bekannte Virusgenom Es ist um 67 5 kbp grosser als das Genom des Mimivirus ApMV und enthalt vermutlich 1120 kodierende Regionen i e kodierte Proteine was mehr ist als bei vielen Bakterien Der GC Gehalt liegt bei 25 14 MGVC besitzt sieben Aminoacyl tRNA Synthetasen Enzyme die ublicherweise nur in zellularen Organismen vorkommen Vier dieser Proteine sind auch bekannt aus Acanthamoeba polyphaga mimivirus ApMV und dem Acanthamoeba castellanii mamavirus ACMV beides Viren der Spezies Mimivirus bradfordmassiliense namlich diejenigen fur die Aminosauren Tyrosin Arginin Cystein und Methionin MGVC enthalt aber noch zusatzlich die Aminoacyl tRNA Synthetasen fur Tryptophan Asparagin und Isoleucin Das Cafeteria roenbergensis Virus CroV Rheavirus sinusmexicani enthalt nur die Aminoacyl tRNA Synthetase fur Isoleucin Das MGVC enthalt daruber hinaus das Gen fur eine besondere Variante des mismatch repair Enzyms MutS das sonst nur in den Mitochondrien von Octocorallia Blumentiere vorkommt Diese MutS Version scheint nur bei Mitgliedern der Familie Mimiviridae vorzukommen 15 MGVC enthalt ahnlich wie ApMV Gene fur den Stoffwechsel von Zuckern Fetten und Aminosauren 16 MGVC und ApMV haben 594 orthologe Gene gemeinsam Die meisten dieser ubereinstimmenden Gene befinden sich in der Mitte der viralen Genome jeweils flankiert von artspezifischen Abschnitten im 5 und 3 Bereich Bezuglich der Aminosauresequenzen sind die durch diese orthologen Gene codierten Proteine zu etwa 50 identisch Aus der Analyse des Virusgenoms von MGVC ergaben sich Hinweise darauf dass Mimiviren und Megaviren d h die Linien A und C von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen konnten der durch reduktive Evolution aus Bestandteilen eines zellularen Genoms entstanden sei 17 Replikation Bearbeiten nbsp Virusfabrik in einer Amobe die mit Zamilon und Megavirus Mont1 koinfiziert ist mit abnormen Mont1 Partikeln Pfeile Balken 0 1 µm Die Replikationsstadien von MGVC ahneln denjenigen des Mimivirus ApMV Kurz nach der Phagozytose und der Freisetzung des inneren Kapsids in das Zytoplasma der Wirtszelle beginnt die Eklipse Phase Man findet dabei sog zytoplasmatische Seeds die in ihrer Grosse dem Megavirus Kern ohne die Hulle entsprechen und sich innerhalb von 14 Stunden zu Virion Fabriken entwickeln A 1 Bis zur Lyse der Amobenzelle und der Freisetzung der Viren dauert es beim MGVC gewohnlich ca 17 Stunden im Gegensatz zu ca 12 Stunden bei Mimivirus ApMV Es werden dabei ca 500 neue Viren pro infizierter Zelle produziert im Gegensatz zu 1000 Partikeln bei ApMV MGVC gehort damit zum Phylum Nucleocytoviricota einer Gruppe von grossen zytoplasmatischen Viren fruher auch bekannt als Nucleocytoplasmic large DNA viruses NCLDV Als Klassifikationsmerkmal dieses Phylums gilt dass zugehorigen Viren sich vollstandig im Zytoplasma des Wirtes mithilfe sogenannter large virion factories grosser Virus Fabriken replizieren ohne wie sonst bei dsDNA Viren ublich ihr Genom mithilfe der wirtseigenen DNA Polymerasen im Zellkern der Wirtszelle zu replizieren Bedeutung der Entdeckung BearbeitenZwei Eigenschaften von MGVC sind von Bedeutung Nur 6 grosser als ApMV so war bereits bei seiner Entdeckung anzunehmen dass es nicht das grosste Virus ist Die Tatsache dass drei weitere Aminoacyl tRNA Synthetasen in Virengenomen gefunden wurden liess die Vermutung aufkommen dass diese Enzyme nicht durch einen lateralen Gentransfer von anderen Viren erworben Virus zu Virus setzt Doppelinfektion voraus wurden Die Analyse Der DNA Sequenz zeigte dagegen Verwandtschaft mit eukaryotischen Genen an Davon ausgehend wurde vermutet dass das Genom dieser Viren ahnlich wie bei anderen Parasiten durch Genomreduktion aus dem Genom eines zellularen Organismus entstanden sein konnte Wirt zu Virus englisch host to virus HtoV oder H2V Weiterhin wurde vermutet dass MGVC bzw die Gattung Megavirus evolutionar sehr alt sei und zwar eventuell alter als die heutigen Eukaryoten Sie konnten dann gleichzeitig mit dem Zellkern entstanden sein eine Vermutung die durch die Ahnlichkeit des Zellkerns mit der oben erwahnten Virusfabrik unterstutzt wird Eine weitere Vermutung war dass diese Riesenviren von einer zwischenzeitlich ausgestorbenen zellularen Domane abstammen 18 Diesen Ansichten wurde jedoch widersprochen und argumentiert dass die Nucleocytoviricota NCLDV ihre Grosse vermutlich auf mehreren Linien unabhangig durch Acquisition von Genen per horizontalem Gentransfer H2V erworben haben 19 Durch die Entdeckung von Medusavirus wurde die Frage allerdings wieder neu aufgeworfen da diese sich von anderen NCLDVs stark unterschieden d h dass Gattung im Stammbaum der NCLDVs basal zu stehen schien Das ICTV hat die Gattung Medusavirus im April 2023 dann der NCLDv Klasse Megaviricetes ohne nahere Klassifizierung zugeordnet 1 Systematik Bearbeiten nbsp Sputnik 3 Virophagen produziert in einer Virusfabrik von Megavirus Courdo11 Balken 2 µm 9 nbsp EM Aufnahmen ein Virion von Megavirus vitis mit Stargate Im Inset zwei dazugehorige Partikel des Virophagen Zamilon vitis nbsp Virusfabrik in einer Amobe die mit Zamilon und Megavirus mont1 koinfiziert ist Pfeile anormale Mont1 Partikel nbsp TEM Aufnahme von Megavirus musashiMit der Reorganisation der Ordnung Imitervirales durch das IVTC Anfang April 2023 wurden in der Familie Mimiviridae drei Unterfamilie darunter die Megamimivirinae eingerichtet sowie in dieser neben der bereits bestehenden Gattung Mimivirus weitere darunter Cotonvirus Moumouvirus Tupanvirus und Megavirus Diese neuen Gattungen ersetzen auch die fruhere provisorische Aufteilung der Gattung Mimivirus in Subkladen bezeichnet als Mimivirus Linien A B und C Fruhere Zuordnungen von Kandidaten zur Gattung Mimivirus wie z B Mimivirus LCMiAC01 und 02 oder gvSAG AB 566 O17 sind in diesem Licht nicht mehr verbindlich denn diese Vorschlage konnten jetzt in eine der neuen Gattungen zu klassifizieren sein 5 Die hier wiedergegebene Systematik basiert auf der Master Species List MSL 38 des International Committee on Taxonomy of Viruses ICTV vom 8 April 2023 1 und dem vorausgegangenen Vorschlag zur Reorganisation der Ordnung Imitervirales durch Aylward et al 2021 5 erganzt um Vorschlage in doppelten Anfuhrungszeichen nach der NCBI Taxonomie vom 1 Mai 2023 20 Unterfamilie Megamimivirinae Vorschlag Schulz et al 2018 2 zu Mimiviridae Gruppe I Mimiviren s l fruher auch Mimivirinae genannt 7 Gattung Megavirus Mimiviridae Gruppe I Linie C MC 21 Courdo11 Linie oder Megavirus Linie Spezies Megavirus baoshanense mitMegavirus baoshan strain SH Spezies Megavirus chilense 1 5 Schreibvariante Megavirus chiliense 5 mitMegavirus chilensisT Schreibvariante Megavirus chiliensisT 22 23 24 Megavirus lba isolate LBA111 25 26 27 Megavirus terra1 kurz Terravirus 1 28 27 Megavirus vitis isolate vigne isoliert aus dem Boden eines franzosischen Weinbergs bei Marseille 21 29 22 Acanthamoeba polyphaga mimivirus ASM381511v1 verschoben Acanthamoeba polyphaga mimivirus ASM381513v1 verschoben Megavirus courdo11 kurz Courdovirus 11 28 30 27 vgl auch Courdo virus CE11 31 32 Megavirus courdo5 kurz Courdovirus 5 33 27 Megavirus courdo7 kurz Courdovirus 7 34 30 27 23 Megavirus vitis transpoviron mvtv 21 Spezies Megavirus powaiense Powai lake megavirus PLMV mitPowai lake megavirus isolate 1 30 27 35 22 36 37 Spezies Megavirus avenue9 38 27 Spezies Megavirus balcon 39 27 Spezies Megavirus battle43 40 27 Spezies Megavirus bus 41 27 veraltet Mimivirus bus 42 43 Spezies Megavirus feuillage 44 Spezies Megavirus J3 45 27 Spezies Megavirus mammoth 46 Spezies Megavirus mont1 47 28 Spezies Megavirus montpellier 48 alias Megavirus montpellier3 27 Spezies Megavirus potager 49 Spezies Megavirus ursino 50 30 27 Spezies Megavirus shan alias Shan Virus 51 26 27 Spezies Megavirus T1 52 27 Spezies Megavirus T4 53 27 Spezies Megavirus T6 54 27 Spezies Bandra megavirus BMV 55 35 Spezies Afrovirus urmite69 56 10 ohne Spezieszuweisung Megavirus musashi erstmals gefunden in der Prafektur Saitama Japan infiziert Acanthamoeba castellanii nicht aber A comandoni A culbertsoni oder Vermamoeba vermiformis 57 T Bei Namensgleichheit mit der Spezies deutet ein hochgestelltes T einen Typus oder Referenzstamm an Die Phylogenie der Mimiviridae Gruppe I d h der Unterfamilie Megamimivirinae inkl der Gattung Mimivirus Mimiviren s l ist nach Aylward et al 2021 vereinfacht wie folgt 5 Mimiviridae Gruppe I Megamimivirinae Tupanvirus Cotonvirus Mimivirus Linie A Megavirus Linie C Megavirus baoshanense Megavirus powaiense Megavirus chil i ense Moumouvirus Linie B GVMAG S 1014582 52 Vorlage Klade Wartung StyleFruhere Analysen wie die von Abrahao et al 2018 hatten fur die innere Phylogenie der Gattung Megavirus noch ein etwas anderes Bild abgegeben als es der aktuellen Aufteilung der Stamme auf die drei offiziellen Megavirus Spezies entspricht 42 Literatur BearbeitenJames L Van Etten Giant Viruses In American Scientist Band 99 Nr 4 2011 S 304 doi 10 1511 2011 91 304 Elodie Ghedin Jean Michel Claverie Mimivirus relatives in the Sargasso sea In Virology Journal Band 2 2005 S 62 doi 10 1186 1743 422X 2 62 PMID 16105173 PMC 1215527 freier Volltext Adam Monier Jean Michel Claverie Hiroyuki Ogata Taxonomic distribution of large DNA viruses in the sea In Genome Biology Band 9 Nr 7 2008 S R106 doi 10 1186 gb 2008 9 7 r106 PMID 18598358 PMC 2530865 freier Volltext Weblinks BearbeitenWelcome to the Giant Virus site home of mimivirus and other large DNA viruses GiantVirus org eine Informationsquelle uber das Genom von Riesenviren Stuart Siddell Why virus taxonomy is important Microbiology Society 13 Februar 2018 Jean Luc Goudet Noumeavirus un etonnant virus geant qui agit a distance Futura Sante 1 Mai 2017 mit bildlichen Darstellungen von Megavirus franzosisch Anmerkungen Bearbeiten Die zytoplasmatischen Seeds sind daher Vorstufen der Virus Fabriken und enthalten nicht viel mehr als das Virus Genom Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e f g h ICTV Master Species Lists ICTV Master Species List 2022 MSL38 v1 xlsx 8 April 2023 a b c Frederik Schulz Lauren Alteio Danielle Goudeau Elizabeth M Ryan Feiqiao B Yu Rex R Malmstrom Jeffrey Blanchard Tanja Woyke Hidden diversity of soil giant viruses In Nature Communications Band 9 Nr 4881 19 November 2018 doi 10 1038 s41467 018 07335 2 a b c d e f ICTV ICTV Taxonomy history Acanthamoeba polyphaga mimivirus EC 51 Berlin Germany July 2019 Email ratification March 2020 MSL 35 a b c Defne Arslan Matthieu Legendre Virginie Seltzer Chantal Abergel Jean Michel Claverie Distant Mimivirus relative with a larger genome highlights the fundamental features of Megaviridae In PNAS 10 Oktober 2011 doi 10 1073 pnas 1110889108 a b c d e f g Frank O Aylward Jonatas S Abrahao Corina P D Brussaard C Matthias G Fischer Mohammad Moniruzzaman Hiroyuki Ogata Curtis A Suttle Create 3 new families 3 subfamilies 13 genera and 20 new species within the order Imitervirales phylum Nucleocytoviricota and rename two existing species zip docx Vorschlag 2022 004F an das ICTV vom Oktober 2021 Anm Entgegen Vorschlag Tbl 1 wurde die Gattung Mimivirus nicht in die Unterfamilie Megamimivirinae aufgenommen Phylogenetische Analysen zeigten zu deren Mitgliedern einen grosseren Abstand als diese untereinander Didier Raoult Stephane Audic Catherine Robert Chantal Abergel Patricia Renesto Hiroyuki Ogata Bernard La Scola Marie Suzan Jean Michel Claverie The 1 2 Megabase Genome Sequence of Mimivirus In Science Band 306 Nr 5700 19 November 2004 S 1344 1350 doi 10 1126 science 1101485 PMID 15486256 a b Christoph M Deeg Cheryl Emiliane T Chow Curtis A Suttle The kinetoplastid infecting Bodo saltans virus BsV a window into the most abundant giant viruses in the sea In eLife Sciences 7 Marz 2018 doi 10 7554 eLife 33014 List of the main giant viruses known as of today March 2019 PDF Centre national de la 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