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Tubulavirales Virionen des Filamentösen Bakteriophagen fd Gattung InovirusSystematikKlassifikation VirenRealm Monodnavir

Tubulavirales

Tubulavirales

Virionen des Filamentösen Bakteriophagen fd,
Gattung Inovirus

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Monodnaviria
Reich: Loebvirae
Phylum: Hofneiviricota
Klasse: Faserviricetes
Ordnung: Tubulavirales
Taxonomische Merkmale
Genom: (+)ssDNA zirkulär („Pf4“ linear)
Baltimore: Gruppe 2
Symmetrie: filamentös
Wissenschaftlicher Name
Tubulavirales
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Tubulavirales ist die Bezeichnung einer Ordnung von Viren filamentöser (stäbchen- oder fadenförmiger) Gestalt. Ihre natürlichen Wirte sind Bakterien, die Tubulavirales werden daher als Bakteriophagen klassifiziert. Die Tubulavirales sind derzeit (Stand 12. Juni 2021) die einzige vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) offiziell bestätigte Ordnung im Viren-Reich der Loebvirae, das zum Bereich Monodnaviria gehört. Es handelt sich um Einzelstrang-DNA-Viren positiver Polarität. Die Tubulavirales umfassen mit diesem Stand die neu geordnete Familie der Inoviridae (mit 21 bestätigten Gattungen) und die neuen (aus diesen ausgegliederten) Familien Paulinoviridae und Plectroviridae (mit 2 bzw. 3 bestätigten Gattungen).

Beschreibung Bearbeiten

Fig. 1: Schemazeichnungen eines filamentösen Virions der Familie Inoviridae (oben: Seitenansicht, unten: Querschnitt)
Fig. 2: Schemazeichnung, die darstellt, wie ein stäbchenförmiges Virion der Familie Plectroviridae im Querschnitt aussehen könnte.
Siehe Adriaenssen et al. (2020).

Die Mitglieder der Ordnung Tubulavirales besitzen ein (+)ssDNA-Genom, das gewöhnlich von der Topologie her zirkulär ist; es gibt aber offenbar Ausnahmen mit linearem Genom, z. B. der Phage Pf4, einem nicht vom ICTV bestätigten Mitglied der Inoviridae.

Die Mitglieder der Tubulavirales haben eine einzigartige Morphologie, die aufgrund der helikalen Symmetrie des Kapsids als flexible Fäden oder starre Stäbchen sichtbar ist. Diese Kombination aus Partikelmorphologie und Genomtyp zeichnet sie unter allen anderen Viren aus, mit Ausnahme von Vertretern der Archaeenviren aus der Familie Spiraviridae (incertae sedis), die sich jedoch in der Organisation der Virionen (Virusteilchen) und im Gengehalt wesentlich unterscheiden.

Die Tubulavirales infizieren als Bakteriophagen Gram-positive, Gram-negative oder zellwandlose Bakterien. Die Phagen der Familie Inoviridae infizieren dabei teilweise Gram-negative, teilweise Gram-positive Bakterien, ihre Virionen erscheinen als lange und flexible Filamente. Die Mitglieder der Familie Plectroviridae (inzwischen aus der Familie Inoviridae ausgegliedert) infizieren zellwandlose Bakterien und weisen die Morphologie starrer Stäbchen auf.

Ein besonderes Merkmal der Ordnung ist, dass ihre Mitglieder weder typische lytische noch lysogene Zyklen durchlaufen, stattdessen werden die Virionen durch Extrusion aus den Wirtszellen freigesetzt. Sie verursachen eine chronische Infektion, ohne den Wirt abzutöten.

Genom-Karte des Filamentösen Bakteriophagen M13, Gattung Inovirus

Das Genom der Mitglieder in der Ordnung enthält 4 bis 15 Offene Leserahmen (englisch open reading frames, ORFs). Es ist bei diesen in ähnlicher Weise modular organisiert. Für die Akronyme der kodierten Proteine existieren zwei einander äquivalente Bezeichnungsweisen mit den gleichen Nummern in römischen bzw. in arabischen Ziffern: Protein 1 (pI = g1p), … Protein 8 (pVIII = g8p), … (siehe Abbildungen).

Systematik Bearbeiten

Gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) gliedert sich die Ordnung der Tubulavirales mit Stand 12. Juni 2021 wie folgt in Familien und Gattungen:

Ordnung: Tubulavirales mit 3 Familien:

  • Familie: Paulinoviridae mit 2 Gattungen:
  • Familie: Plectroviridae, ausgegliedert aus Inoviridae, mit 3 Gattungen:

Aufgrund von Metagenomdaten wurde von Roux et al. 2019 eine Aufspaltung bzw. der Familie Inoviridae vorgeschlagen in:

  • Familie: „Amplinoviridae“ (neu)
  • Familie: „Densinoviridae“ (neu)
  • Familie: „Photinoviridae“ (neu)
  • Familie: „Paulinoviridae“
  • Familie: „Vespertilinoviridae“ (entspricht der bereits ausgegliederten Familie Plectroviridae, mit den Gattungen Plectrovirus und Vespertiliovirus)
  • Familie: „Protoinoviridae“ (Rest der bisherigen Familie Inoviridae, mit Gattung Inovirus)

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
  2. ↑ ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  3. ↑ Adul K. Tarafder, Andriko von Kügelgen, Adam J. Mellul, Ulrike Schulze, Dirk G. A. L. Aarts, Tanmay A. M. Bharat: Phage liquid crystalline droplets form occlusive sheaths that encapsulate and protect infectious rod-shaped bacteria. In: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). 117. Jahrgang, Nr. 9, 3. März 2020, S. 4724–4731, doi:10.1073/pnas.1917726117, PMID 32071243, PMC 7060675 (freier Volltext). ePub: 18. Februar 2020. Dazu:
  4. Virus Taxonomy: 2019 Release. In: talk.ictvonline.org. International Committee on Taxonomy of Viruses, abgerufen am 25. April 2020.
  5. ↑ Evelien M. Adriaenssens, Mart Krupovic et al.: Taxonomy of prokaryotic viruses: 2018–2019 update from the ICTV Bacterial and Archaeal Viruses Subcommittee, in: Archives of Virology 165, 11. März 2020, S. 1253–1260, doi:10.1007/s00705-020-04577-8, PDF
  6. SIB: Inoviridae
  7. SIB: Plectrovirus
  8. SIB: Vespertiliovirus
  9. SIB: Spiraviridae
  10. NCBI: Spiraviridae (family)
  11. SIB: Fibrovirus, auf: Expasy ViralZone
  12. SIB: Habenivirus, auf: Expasy ViralZone
  13. SIB: Inovirus, auf: Expasy ViralZone
  14. SIB: Lineavirus, auf: Expasy ViralZone
  15. SIB: Saetivirus, auf: Expasy ViralZone
  16. SIB: Plectrovirus, auf: Expasy ViralZone
  17. SIB: Vespertiliovirus, auf: Expasy ViralZone
  18. Simon Roux, Mart Krupovic, Rebecca A. Daly, Adair L. Borges, Stephen Nayfach, Frederik Schulz, Emiley A. Eloe-Fadrosh et al.: Cryptic inoviruses revealed as pervasive in bacteria and archaea across Earth’s biomes, in: Nature Microbiology, 22. Juli 2019, doi:10.1038/s41564-019-0510-x, Supplementary Table 3
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Veröffentlichungsdatum:
TubulaviralesVirionen des Filamentosen Bakteriophagen fd Gattung InovirusSystematikKlassifikation VirenRealm Monodnaviria 2 Reich LoebviraePhylum HofneiviricotaKlasse Faserviricetes 2 Ordnung Tubulavirales 1 Taxonomische MerkmaleGenom ssDNA zirkular Pf4 linear 3 Baltimore Gruppe 2Symmetrie filamentosWissenschaftlicher NameTubulaviralesLinksNCBI Taxonomy 2732094ViralZone Expasy SIB 283 Tubulavirales 113 Inoviridae 559 Plectrovirus ICTV Taxon History 201907854Tubulavirales ist die Bezeichnung einer Ordnung von Viren filamentoser stabchen oder fadenformiger Gestalt Ihre naturlichen Wirte sind Bakterien die Tubulavirales werden daher als Bakteriophagen klassifiziert 4 2 5 Die Tubulavirales sind derzeit Stand 12 Juni 2021 die einzige vom International Committee on Taxonomy of Viruses ICTV offiziell bestatigte Ordnung im Viren Reich der Loebvirae das zum Bereich Monodnaviria gehort Es handelt sich um Einzelstrang DNA Viren positiver Polaritat 6 7 8 Die Tubulavirales umfassen mit diesem Stand die neu geordnete Familie der Inoviridae mit 21 bestatigten Gattungen und die neuen aus diesen ausgegliederten Familien Paulinoviridae und Plectroviridae mit 2 bzw 3 bestatigten Gattungen Beschreibung Bearbeiten nbsp Fig 1 Schemazeichnungen eines filamentosen Virions der Familie Inoviridae oben Seitenansicht unten Querschnitt nbsp Fig 2 Schemazeichnung die darstellt wie ein stabchenformiges Virion der Familie Plectroviridae im Querschnitt aussehen konnte Siehe Adriaenssen et al 2020 5 Die Mitglieder der Ordnung Tubulavirales besitzen ein ssDNA Genom das gewohnlich von der Topologie her zirkular ist es gibt aber offenbar Ausnahmen mit linearem Genom z B der Phage Pf4 einem nicht vom ICTV bestatigten Mitglied der Inoviridae 3 Die Mitglieder der Tubulavirales haben eine einzigartige Morphologie die aufgrund der helikalen Symmetrie des Kapsids als flexible Faden oder starre Stabchen sichtbar ist Diese Kombination aus Partikelmorphologie und Genomtyp zeichnet sie unter allen anderen Viren aus mit Ausnahme von Vertretern der Archaeenviren aus der Familie Spiraviridae incertae sedis die sich jedoch in der Organisation der Virionen Virusteilchen und im Gengehalt wesentlich unterscheiden 5 9 10 Die Tubulavirales infizieren als Bakteriophagen Gram positive Gram negative oder zellwandlose Bakterien Die Phagen der Familie Inoviridae infizieren dabei teilweise Gram negative teilweise Gram positive Bakterien ihre Virionen erscheinen als lange und flexible Filamente Die Mitglieder der Familie Plectroviridae inzwischen aus der Familie Inoviridae ausgegliedert infizieren zellwandlose Bakterien und weisen die Morphologie starrer Stabchen auf 5 Ein besonderes Merkmal der Ordnung ist dass ihre Mitglieder weder typische lytische noch lysogene Zyklen durchlaufen stattdessen werden die Virionen durch Extrusion aus den Wirtszellen freigesetzt Sie verursachen eine chronische Infektion ohne den Wirt abzutoten 5 nbsp Genom Karte des Filamentosen Bakteriophagen M13 Gattung InovirusDas Genom der Mitglieder in der Ordnung enthalt 4 bis 15 Offene Leserahmen englisch open reading frames ORFs Es ist bei diesen in ahnlicher Weise modular organisiert 5 Fur die Akronyme der kodierten Proteine existieren zwei einander aquivalente Bezeichnungsweisen mit den gleichen Nummern in romischen bzw in arabischen Ziffern Protein 1 pI g1p Protein 8 pVIII g8p siehe Abbildungen Systematik BearbeitenGemass International Committee on Taxonomy of Viruses ICTV gliedert sich die Ordnung der Tubulavirales mit Stand 12 Juni 2021 wie folgt in Familien und Gattungen 1 Ordnung Tubulavirales mit 3 Familien Familie Inoviridae mit 21 Gattungen Gattung Affertcholeramvirus mit Vibrio virus CTXphi Gattung Capistrivirus Gattung Coriovirus Gattung Fibrovirus 11 Gattung Habenivirus 12 Gattung Infulavirus Gattung Inovirus 13 Gattung Lineavirus 14 Gattung Parhipatevirus Gattung Primolicivirus Gattung Psecadovirus Gattung Restivirus Gattung Saetivirus 15 Gattung Scuticavirus Gattung Staminivirus Gattung Subteminivirus Gattung Tertilicivirus Gattung Versovirus Gattung Vicialiavirus Gattung Villovirus Gattung XylivirusFamilie Paulinoviridae mit 2 Gattungen Gattung Bifilivirus Gattung ThomixvirusFamilie Plectroviridae ausgegliedert aus Inoviridae mit 3 Gattungen Gattung Plectrovirus 16 mit Acholeplasma virus L51 Gattung Suturavirus Gattung Vespertiliovirus 17 mit Spiroplasma virus R8A2B en Aufgrund von Metagenomdaten wurde von Roux et al 2019 eine Aufspaltung bzw der Familie Inoviridae vorgeschlagen in 18 Familie Amplinoviridae neu Familie Densinoviridae neu Familie Photinoviridae neu Familie Paulinoviridae Familie Vespertilinoviridae entspricht der bereits ausgegliederten Familie Plectroviridae mit den Gattungen Plectrovirus und Vespertiliovirus Familie Protoinoviridae Rest der bisherigen Familie Inoviridae mit Gattung Inovirus Einzelnachweise Bearbeiten a b ICTV ICTV Master Species List 2020 v1 New MSL including all taxa updates since the 2019 release March 2021 MSL 36 a b c ICTV ICTV Master Species List 2019 v1 New MSL including all taxa updates since the 2018b release March 2020 MSL 35 a b Adul K Tarafder Andriko von Kugelgen Adam J Mellul Ulrike Schulze Dirk G A L Aarts Tanmay A M Bharat Phage liquid crystalline droplets form occlusive sheaths that encapsulate and protect infectious rod shaped bacteria In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America PNAS 117 Jahrgang Nr 9 3 Marz 2020 S 4724 4731 doi 10 1073 pnas 1917726117 PMID 32071243 PMC 7060675 freier Volltext ePub 18 Februar 2020 Dazu Yi Wei Chang Bacteria suit up with virus armor in PNAS 17 12 24 Marz 2020 S amp mnsp 16297 6299 ePub 9 Marz 2020 doi 10 1073 pnas 2001931117 Virus Taxonomy 2019 Release In talk ictvonline org International Committee on Taxonomy of Viruses abgerufen am 25 April 2020 a b c d e f Evelien M Adriaenssens Mart Krupovic et al Taxonomy of prokaryotic viruses 2018 2019 update from the ICTV Bacterial and Archaeal Viruses Subcommittee in Archives of Virology 165 11 Marz 2020 S 1253 1260 doi 10 1007 s00705 020 04577 8 PDF SIB Inoviridae SIB Plectrovirus SIB Vespertiliovirus SIB Spiraviridae NCBI Spiraviridae family SIB Fibrovirus auf Expasy ViralZone SIB Habenivirus auf Expasy ViralZone SIB Inovirus auf Expasy ViralZone SIB Lineavirus auf Expasy ViralZone SIB Saetivirus auf Expasy ViralZone SIB Plectrovirus auf Expasy ViralZone SIB Vespertiliovirus auf Expasy ViralZone Simon Roux Mart Krupovic Rebecca A Daly Adair L Borges Stephen Nayfach Frederik Schulz Emiley A Eloe Fadrosh et al Cryptic inoviruses revealed as pervasive in bacteria and archaea across Earth s biomes in Nature Microbiology 22 Juli 2019 doi 10 1038 s41564 019 0510 x Supplementary Table 3 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Tubulavirales amp oldid 238718471