Marnaviridae

Marnaviridae ist die Bezeichnung einer Familie von positiv-einzelsträngigen RNA-Viren in der Ordnung Picornavirales.[2] Die erste Art (Spezies) dieser Familie, die isoliert wurde (und daher die Typusart der Familie darstellt), ist das Heterosigma akashiwo RNA-Virus (HaRNAV) in der Gattung Marnavirus,[3] das die toxische, blütenbildende Raphidophyten-Alge Heterosigma akashiwo [en] infiziert.[4] Auf Basis von DNA-Sequenzierungen wurden weitere zwanzig marine RNA-Virusspezies in die Familie aufgenommen, verteilt auf sechs Gattungen.[5]

Marnaviridae

EM-Aufnahme v​on Partikeln des
Heterosigma akashiwo RNA virus
(HaRNAV). Maßstab 50 nm.

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Riboviria[1]
Reich: Orthornavirae[1]
Phylum: Pisuviricota[1]
Klasse: Pisoniviricetes[1]
Ordnung: Picornavirales
Familie: Marnaviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: (+)ssRNA linear
Baltimore: Gruppe 4
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: keine
Wissenschaftlicher Name
Marnaviridae
Links
NCBI Taxonomy: 324901
ViralZone (Expasy, SIB): 170
ICTV Taxon History: 201901949

HaRNAV wurde aus dem Wasser in der Straße von Georgia in British Columbia (Kanada) isoliert, aus einer konzentrierten Virusansammlung mit dem Wirt Heterosigma akashiwo (NEPCC 522).[6] HaRNAV darf nicht mit anderen Viren verwechselt werden, die diesen Wirt infizieren, wie z. B. dem dsDNA-Virus Heterosigma akashiwo virus 01 (HaV-1, mit Isolat HaV53) aus der Gattung Raphidovirus oder dem „Heterosigma akashiwo Nuclear Inclusion Virus“ (HaNIV, Vorschlag, ?Gattung Protobacilladnavirus).[7][8][9][10]

Beschreibung
H. akashiwo von der Linie [en] CCMP-452.
Schemazeichnung von H. akashiwo
Genomkarte der Marnaviridae.
Modifiziert nach ViralZone.[11]
Schemazeichnung eines Virions der Familie Marnaviridae, Querschnitt und Seitenansicht.[11]
Chaetoceros tenuissimus RNA virus 01, Gattung Bacillarnavirus: Die MCPs sind in Grün, Magenta und Cyan eingefärbt und das mCP in Gelb..

Die Viren der Marnaviridae sind nicht umhüllt und haben ikosaedrische Geometrie mit einer Triangulationszahl T=pseudo3. Der Durchmesser beträgt etwa 25 nm. Das Genom ist linear und monopartit (nicht segmentiert), mit einer Länge von ca. 8,6 kb (Kilobasen).[11] Das Kapsid besteht aus drei Hauptkapsidproteinen (major capsid proteins, MCPs: VP1, VP2, VP3), die jeweils eine Jelly-Roll-Faltung aufweisen, und einem Minor-Capsid-Protein (minor capsid proteins, mCP), das sich auf der Innenseite des Kapsids an den Polen der Fünffach-Achse befindet.[12]

Reproduktionszyklus

Die Replikation folgt dem üblichen Schema für (+)ssRNA-Viren (en. positive stranded RNA virus replication model). Die Transkription folgt ebenfalls dem üblichen Schema für (+)ssRNA-Viren (en. positive stranded RNA virus transcription). Die neu gebildeten Virionen verlassen die Wirtszelle durch tubulusgeführte Virusbewegung (en. tubule-guided viral movement).[11]

Als natürliche Wirte d​es einzigen g​ut bekannten Mitglieds HaRNAV d​er Familie Marnaviridae d​ient Heterosigma akashiwo [en] (Raphidophyceae). Es w​ird angenommen, d​ass auch d​ie anderen Vertreter marines Phytoplankton infizieren.[11]

Systematik

Die Systematik d​er Marnaviridae i​st nach ICTV m​it Stand Anfang April 2021 w​ie folgt:[1]

Ordnung: Picornavirales

  • Familie: Marnaviridae
  • Gattung: Bacillarnavirus (drei Arten)
  • Spezies: Chaetoceros socialis forma radians RNA virus 1 — Wirtsgattung Chaetoceros
  • Spezies: Chaetoceros tenuissimus RNA virus 01 (CtenRNAV) — Wirtsgattung Chaetoceros
  • Spezies: Rhizosolenia setigera RNA virus 01 — Wirtsgattung Rhizosolenia
  • Gattung: Kusarnavirus (eine Art)
  • Spezies: Astarnavirus mit Asterionellopsis glacialis RNA virus — Wirtsgattung Asterionellopsis
  • Gattung: Labyrnavirus (eine Art)
  • Spezies: Aurantiochytrium single-stranded RNA virus 01 — Wirtsgattung Aurantiochytrium
  • Gattung: Locarnavirus (vier Arten)
  • Spezies: Jericarnavirus B
  • Spezies: Sanfarnavirus 1
  • Spezies: Sanfarnavirus 2
  • Spezies: Sanfarnavirus 3
  • Gattung: Marnavirus (eine bestätigte Art, mehrere vorgeschlagene)[13]
  • Spezies: Heterosigma akashiwo RNA virus (HaRNAV) mit Isolat SOG263[14][15] — Wirtsspezies Heterosigma akashiwo
  • Spezies: „Forsythia suspensa marnavirus“ — Wirtsspezies Hänge-Forsythie
  • Spezies: „Kummerowia striata marnavirus“ — Wirtsgattung Kummerowia
  • Spezies: „Lactuca sativa marnavirus“ — Wirtsgattung Lactuca
  • Spezies: „Lindernia crustacea marnavirus“ — Wirtsgattung Lindernia
  • Spezies: „Trichosanthes kirilowii marnavirus“ — Wirtsspezies Trichosanthes kirilowii
  • Spezies: „Zehneria japonica marnavirus“ — Wirtsgattung Zehneria
  • Gattung: Salisharnavirus (vier Arten)
  • Spezies: Britarnavirus 1
  • Spezies: Britarnavirus 4
  • Spezies: Palmarnavirus 128
  • Spezies: Palmarnavirus 473
  • Gattung: Sogarnavirus (sechs Arten)
  • Spezies: Britarnavirus 2
  • Spezies: Britarnavirus 3
  • Spezies: Chaetarnavirus 2
  • Spezies: Chaetenuissarnavirus II
  • Spezies: Jericarnavirus A
  • Spezies: Palmarnavirus 156

Einzelnachweise
  1. ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  2. Marnaviridae - Positive Sense RNA Viruses - Positive Sense RNA Viruses (2011) - International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (en) In: International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Abgerufen am 27. April 2017.
  3. ICTV: Virus Taxonomy: 2014 Release. Abgerufen am 15. Juni 2015.
  4. A. S. Lang, A. I. Culley, C. A. Suttle: Genome sequence and characterization of a virus (HaRNAV) related to picorna-like viruses that infects the marine toxic bloom-forming alga Heterosigma akashiwo. In: Virology. 320, Nr. 2, 2004, S. 206–217. doi:10.1016/j.virol.2003.10.015. PMID 15016544.
  5. M. Vlok, A. S. Lang, C. A. Suttle: Application of a sequence-based taxonomic classification method to uncultured and unclassified marine single-stranded RNA viruses in the order Picornavirales. In: Virus Evolution. 31;5(2):vez056, 2019. doi:10.1093/ve/vez056. PMID 31908848.
  6. Vera Tai, Janice E. Lawrence, Andrew S. Lang, Amy M. Chan, Alexander I. Culley, Curtis A. Suttle: Characterization of HaRNAV, a single-stranded RNA virus causing lysis of Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae). In: Journal of Phycology. 39, Nr. 2, 28. März 2003, S. 206–217. doi:10.1046/j.1529-8817.2003.01162.x.
  7. Janice E. Lawrence, Amy M. Chan, Curtis A. Suttle: A novel virus (HaNIV) causes lysis of the toxic bloom-forming alga Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae). In: Journal of Phycology. 37, Nr. 2, 1. Mai 2002, S. 216–222. doi:10.1046/j.1529-8817.2001.037002216.x.
  8. Y. Bettarel, J. Kan, K. Wang, Kurt E. Williamson, S. Cooney, S. Ribblett, F. Chen, K. Wommack, D. Coats: Isolation and preliminary characterisation of a small nuclear inclusion virus infecting the diatom Chaetoceros cf. gracilis, auf: Semantic Scholar – Biology – Aquatic Microbial Ecology, Corpus ID: 56157535, 2005, doi:10.3354/AME040103. „Chaetoceros nuclear inclusion virus: CspNIV“, „CspNIV shows some strong similarities with Heterosigma akashiwo nuclear inclusion virus (HaNIV)“
  9. Keizo Nagasaki: Dinoflagellates, diatoms, and their viruses, in: The Journal of Microbiology 46(3), Juli 2008, S. 235–243, doi:10.1007/s12275-008-0098-y. „CspNIV shows some strong similarities with Heterosigma akashiwo nuclear inclusion virus (HaNIV)“
  10. Stephanie Boone: Viruses and Algae, Februar 2004
  11. Viral Zone. ExPASy.
  12. Anna Munke, Kei Kimura, Yuji Tomaru, Kenta Okamoto: Capsid Structure of a Marine Algal Virus of the Order. In: Journal of Virology. 94, Nr. 9, 16. April 2020. doi:10.1128/JVI.01855-19.
  13. NCBI: Marnavirus (genus)
  14. NCBI: Heterosigma akashiwo RNA virus SOG263
  15. UniProt: UniProt: Proteomes - Heterosigma akashiwo RNA virus (strain SOG263)
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