Riboviria

Riboviria

Elektronová mikrofotografie viru tabákové mozaiky , prvního viru, který byl objeven a prvního člena Riboviria , který byl popsán.
vědecká klasifikace
Skupina:Viry [1]Oblast:Riboviria
Mezinárodní vědecký název
Riboviria

Riboviria  (lat.)  - říše [Kom. 1] Viry obsahující RNA , které se replikují pomocí RNA-dependentních RNA polymeráz [2] [3] a všechny viry , které kódují svou vlastní RNA - dependentní DNA polymerázu . Oblast zahrnuje viry z několika skupin baltimorské klasifikace virů : skupina III (viry dsRNA), skupina IV (viry +ssRNA), skupina V (viry -ssRNA), skupina VI (viry s genomem ssRNA a kódující reverzní transkriptázu ) a skupina VII (viry, které mají dsDNA-genom a kódující reverzní transkriptázu).

Riboviria  je monofyletický klad , to znamená, že všechny viry zahrnuté v taxonu měly společného předka. Současně jsou viry zahrnuté v této říši geneticky velmi rozmanité a mohou infikovat jak eukaryota , tak prokaryota . Složení této říše zahrnuje mnoho virů, které způsobují onemocnění u lidí: koronaviry , virus Ebola , HIV , chřipkové viry a virus vztekliny . Od roku 2020 říše zahrnuje 2686 typů virů [4] .

Charakteristika

Všechny viry zahrnuté do říše Riboviria mají gen kódující RNA-dependentní RNA polymerázu (RdRp z anglického  RNA dependent RNA polymerase ). Někteří zástupci říše mají navíc RNA-dependentní DNA polymerázu neboli reverzní transkriptázu, která syntetizuje DNA na RNA templátu [5] . Viry, které se replikují s RdRp, patří do tří skupin baltimorské klasifikace virů: skupina III (viry dsRNA), skupina IV (viry +ssRNA) a skupina V (viry -ssRNA). Genomy virů skupiny IV mohou fungovat jako mRNA , zatímco genomy virů skupiny III a V fungují jako templáty pro syntézu mRNA . Všechny tyto skupiny virů patří do říše Orthornavirae [6] [7] [8] .

Viry, které se replikují reverzní transkripcí, jsou klasifikovány v království Pararnavirae . Tyto viry tvoří dvě skupiny z baltimorské klasifikace: skupinu VI (viry mající genom ssRNA a kódující reverzní transkriptázu) a skupinu VII (viry mající genom dsDNA a kódující reverzní transkriptázu). Skupina VI je zcela součástí řádu Ortervirales , zatímco skupinu VII tvoří viry čeledi Caulimoviridae z řádu Ortervirales a čeledi Hepadnaviridae z řádu Blubervirales . U virů skupiny VI se jako templát pro syntézu DNA používá genomová +ssRNA, která se vkládá do genomu hostitelské buňky pomocí integrázy [ 9] . Ve virech skupiny VII s genomovou relaxovanou cirkulární DNA se syntetizuje pregenomový +RNA řetězec a komplementární DNA negativní polarity (-cDNA). Následně je řetězec +RNA vytěsněn řetězcem DNA a zničen, což vede k vytvoření další kopie uvolněné kruhové DNA. Systémy buněčné opravy rozpoznávají relaxovanou cDNA a převádějí ji na kovalentně uzavřenou cDNA , která je stejně jako integrované genomy virů skupiny VI transkribována buněčnou RNA polymerázou II za vzniku mRNA [10] [9] .

K replikaci virů s genomem ve formě +ssRNA dochází tvorbou mezistupně ve formě dsRNA. U virů, jejichž genom je reprezentován dsRNA nebo -ssRNA, dochází k syntéze nových kopií virových genomů na templátu mRNA. U dsDNA virů s reverzní transkriptázou je pregenomická RNA čtena z kovalentně uzavřených kruhových molekul DNA, která prochází reverzní transkripcí za vzniku nových genomů dsDNA. U ssRNA virů s reverzní transkriptázou se genomová RNA tvoří na templátu virové DNA integrované do buněčného genomu [7] [8] [6] .

Fylogenetika

Obě království v rámci Riboviria ( Orthornavirae a Pararnavirae ) jsou příbuzná intronům skupiny II , kódujícím jejich vlastní reverzní transkriptázu, a retrotranspozonům , což jsou samoreplikující sekvence DNA, které se šíří reverzní transkripcí. Viry s reverzní transkripcí, které jsou řazeny do říše Pararnavirae , pravděpodobně kdysi vznikly z retrotranspozonů. Původ virů v říši Orthornavirae je méně jasný, ale předpokládá se, že i ony pocházejí z retroelementů [5] [12] [13] .

Klasifikace

Oblast je nejvyšším stupněm v klasifikaci virů. Kromě Riboviria existuje několik dalších říší. Protože většina eukaryotických virů má genom RNA, většina eukaryotických virů patří specificky do oblasti Riboviria . U prokaryot jsou viry obsahující RNA velmi vzácné, jsou známy pouze dvě jejich čeledi: Leviviridae (+ssRNA genom, původ je nejasný) a Cystoviridae (genom dsRNA, příbuzný eukaryotickým reoviry ) [12] . Mezi další hlavní skupiny eukaryotických virů patří rodina herpesvirů Herpesviridae z říše Duplodnaviria [14] , říše Shotokuvirae z říše Monodnaviria [15] a několik skupin virů z říše Varidnaviria [16] .

Říše Riboviria obsahuje dvě království: Orthornavirae a Pararnavirae . Orthornavirae zahrnuje několik kmenů a taxonů nejasného postavení , zatímco Pararnavirae je monotypický až do třídy [17] .

Od března 2020 jsou do říše zahrnuty následující taxony až do třídy [17] včetně :

Historie studia

Nemoci způsobené viry z říše Riboviria jsou známy již od starověku. V roce 1898 byl objeven první známý virus, virus tabákové mozaiky , nyní je součástí této říše [18] . Od té doby bylo popsáno mnoho jeho nových zástupců, včetně patogenních. V moderní historii došlo k několika ohniskům způsobeným viry z oblasti Riboviria –  koronaviry, virus Ebola, HIV [19] . Po dlouhou dobu však nebyly vztahy virů zahrnutých v této říši spolehlivě známy, protože RNA viry se od sebe velmi geneticky liší. Vývoj virové metagenomiky vedl k identifikaci mnoha nových RNA virů, které pomohly obnovit evoluční historii RNA virů [12] . V roce 2018 Alexander Gorbalenya a spoluautoři navrhli izolovat oblast Riboviria , zpočátku zahrnující všechny viry obsahující RNA [20] . V roce 2019 byly všechny viry, které používají reverzní transkripci, zahrnuty do říše Riboviria , zatímco byla rozdělena do dvou království. Když byla říše v roce 2018 izolována, byly chybně zahrnuty viroidy (rodiny Avsunviroidae a Pospiviroidae ) a také rod Deltavirus ( hepatitis delta virus ), protože při replikaci využívají enzymy hostitelské buňky . Na návrh stejných vědců, kteří říši identifikovali dříve, byly tyto skupiny taxonů vyloučeny z Riboviria v roce 2019 [21] .

Poznámky

Komentáře

  1. ↑ V tuto chvíli zažitý ruskojazyčný termín odpovídající angličtině.  říše v taxonomii, ne.

Prameny

  1. ↑ Taxonomie virů  na webu Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (ICTV) .
  2. ↑ Walker PJ , Siddell SG , Lefkowitz EJ , Mushegian AR , Dempsey DM , Dutilh BE , Harrach B. , Harrison RL , Hendrickson RC , Junglen S. , Knowles NJ , Kropinski AM , Nibertovic M. , Kuhnovic M. , Rubino L. , Sabanadzovic S. , Simmonds P. , Varsani A. , Zerbini FM , Davison AJ Změny v taxonomii virů a Mezinárodní kód klasifikace a nomenklatury virů ratifikovaný Mezinárodním výborem pro taxonomii virů (2019).  (anglicky)  // Archives Of Virology. - 2019. - září ( roč. 164 , č. 9 ). - str. 2417-2429 . - doi : 10.1007/s00705-019-04306-w . — PMID 31187277 .
  3. ↑ Gorbalenya AE, Krupovic M., Siddell S., Varsani A., Kuhn JH Riboviria: vytvoření jediného taxonu, který obsahuje RNA viry na základní úrovni taxonomie virů  ( docx). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (15. října 2018). Získáno 9. března 2019. Archivováno z originálu dne 28. října 2021.
  4. ↑ Klasifikace virů podle Mezinárodního výboru pro taxonomii virů . Získáno 24. dubna 2020. Archivováno z originálu dne 20. března 2020.
  5. ↑ 1 2 Koonin EV , Dolja VV, Krupovic M., Varsani A., Wolf YI, Yutin N., Zerbini M., Kuhn JH Vytvořte megataxonomický rámec, který vyplňuje všechny hlavní taxonomické úrovně, pro říši Riboviria  ( docx ) ). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV) (18. října 2019). Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 15. května 2020.
  6. ↑ 1 2 Pozitivní replikace viru RNA . ViralZone . Švýcarský institut bioinformatiky. Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 26. ledna 2020.
  7. ↑ 1 2 Replikace viru dvouvláknové RNA . ViralZone . Švýcarský institut bioinformatiky. Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 20. září 2020.
  8. ↑ 1 2 Negativní replikace RNA viru . ViralZone . Švýcarský institut bioinformatiky. Získáno 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 5. května 2021.
  9. ↑ 1 2 replikace/transkripce ssRNA(RT) . ViralZone . Švýcarský institut bioinformatiky. Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 26. července 2020.
  10. ↑ dsDNA(RT) replikace/transkripce . ViralZone . Švýcarský institut bioinformatiky. Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 19. září 2020.
  11. ↑ 1 2 Wolf Yuri I. , Kazlauskas Darius , Iranzo Jaime , Lucía-Sanz Adriana , Kuhn Jens H. , Krupovic Mart ,  Dolja //Origins and Evolution of the Global RNA Virome Koonin Eugene V.,Valerian V. - 2018. - 27. listopadu ( roč. 9 , č. 6 ). — ISSN 2150-7511 . - doi : 10.1128/mBio.02329-18 .
  12. ↑ 1 2 3 Wolf YI , Kazlauskas D. , Iranzo J. , Lucía-Sanz A. , Kuhn JH , Krupovic M. , Dolja VV , Koonin EV Origins and Evolution of the Global RNA Virome.  (anglicky)  // MBio. - 2018. - 27. listopadu ( roč. 9 , č. 6 ). - doi : 10.1128/mBio.02329-18 . — PMID 30482837 .
  13. ↑ Krupovic M. , Blomberg J. , Coffin JM , Dasgupta I. , Fan H. , Geering AD , Gifford R. , Harrach B. , Hull R. , Johnson W. , Kreuze JF , Lindemann D. , Llorens C. . Lockhart B. , Mayer J. , Muller E. , Olszewski NE , Pappu HR , Pooggin MM , Richert-Pöggeler KR , Sabanadzovic S. , Sanfaçon H. , Schoelz JE , Seal S. , Stavolone L. , Stoyey PY , Teychene JP , , Tristem M. , Koonin EV , Kuhn JH Ortervirales: Nový řád virů sjednocující pět rodin reverzně přepisujících virů.  (anglicky)  // Journal Of Virology. - 2018. - 15. června ( roč. 92 , č. 12 ). - doi : 10.1128/JVI.00515-18 . — PMID 29618642 .
  14. ↑ Koonin EV , Dolja VV, Krupovic M., Varsani A., Wolf YI, Yutin N., Zerbini M., Kuhn JH Vytvořte megataxonomický rámec vyplňující všechny hlavní/primární taxonomické řady pro viry dsDNA kódující hlavní kapsidu typu HK97 proteiny  (anglicky) (docx). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (18. října 2019). Získáno 15. června 2020. Archivováno z originálu dne 1. března 2021.
  15. ↑ Koonin EV , Dolja VV, Krupovic M., Varsani A., Wolf YI, Yutin N., Zerbini M., Kuhn JH Vytvořte megataxonomický rámec, který vyplňuje všechny hlavní taxonomické úrovně, pro viry ssDNA  ( docx). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (18. října 2019). Získáno 15. června 2020. Archivováno z originálu dne 4. ledna 2022.
  16. ↑ Koonin EV , Dolja VV, Krupovic M., Varsani A., Wolf YI, Yutin N., Zerbini M., Kuhn JH Vytvořte megataxonomický rámec, který vyplňuje všechny hlavní taxonomické řady, pro DNA viry kódující hlavní kapsidu vertikálního gelového válečku proteiny  (anglicky) (docx). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (18. října 2019). Získáno 15. června 2020. Archivováno z originálu dne 4. ledna 2022.
  17. ↑ 1 2 Taxonomy of Viruses  (anglicky) na stránkách International Committee on the Taxonomy of Viruses (ICTV) . (Přístup: 24. dubna 2020) .
  18. ↑ Harrison BD , Wilson TM Milníky ve výzkumu viru tabákové mozaiky.  (anglicky)  // Philosophical Transactions Of The Royal Society Of London. Řada B, Biologické vědy. - 1999. - 29. března ( roč. 354 , č. 1383 ). - str. 521-529 . - doi : 10.1098/rstb.1999.0403 . — PMID 10212931 .
  19. ↑ Norris SL , Sawin VI , Ferri M. , žádá Sastre L. , Porgo TV Hodnocení nouzových pokynů vydaných Světovou zdravotnickou organizací v reakci na čtyři propuknutí infekčních chorob.  (anglicky)  // PloS One. - 2018. - Sv. 13 , č. 5 . - P.e0198125-0198125 . - doi : 10.1371/journal.pone.0198125 . — PMID 29847593 .
  20. ↑ Gorbalenya AE, Krupovic M., Siddell S., Varsani A., Kuhn JH Riboviria: vytvoření jediného taxonu, který obsahuje RNA viry na základní úrovni taxonomie virů  ( docx). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV) (15. října 2018). Získáno 9. března 2019. Archivováno z originálu dne 28. října 2021.
  21. ↑ Gorbalenya AE, Krupovic M., Siddell S., Varsani A., Kuhn JH Oprava administrativní chyby vedoucí k nesprávné taxonomii říše Riboviria  ( docx). Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV) (červenec 2019). Staženo 15. května 2020. Archivováno z originálu dne 26. července 2020.

Další čtení