Negatif iplikli RNA virüsü - Negative-strand RNA virus

negarnaviricota
Negarnaviricota montaj.jpg
Negarnaviricota filumundaki bazı virüslerin transmisyon elektron mikrograflarının bir montajı . Ölçekli değildir. Dan Türler altında olacak şekilde sağ, üstten sola: Zaire Ebolavirus , Sin Nombre orthohantavirus , İnsan orthopneumovirus , Hendra henipavirus , kimliği belirsiz bir rabdovirüs , Kızamık morbillivirus .
Virüs sınıflandırması e
(rütbesiz): Virüs
Bölge : ribovirya
Krallık: ortornavirler
filum: negarnaviricota
alttaksa

Metne bakın

Eş anlamlı
  • Negatif anlamda RNA virüsleri (NSV'ler)

Negatif küme RNA virüsleri ( -ssRNA virüsleri ), ilgili bir grup virüs sahip negatif mantıklı , yapılmış tek şeritli genomlarını ribonükleik asit . Haberci RNA'nın (mRNA) viral enzim RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) tarafından sentezlendiği tamamlayıcı iplikler olarak işlev gören genomları vardır . Viral genomun replikasyonu sırasında, RdRp, genomik negatif anlamlı RNA oluşturmak için şablon olarak kullandığı pozitif anlamda bir antijeni sentezler. Negatif zincirli RNA virüsleri ayrıca bir dizi başka özelliği de paylaşır: çoğu , viral genomu kaplayan kapsidi çevreleyen viral bir zarf içerir , -ssRNA virüs genomları genellikle doğrusaldır ve genomlarının bölümlere ayrılması yaygındır.

Negatif küme RNA virüsleri oluşturan filumunu Negarnaviricota Britanya olarak, Orthornavirae ve bölge Riboviria . Çift sarmallı bir RNA (dsRNA) virüsü olan ortak bir atadan gelirler ve dsRNA virüsleri olan reovirüslerin kardeş kanadı olarak kabul edilirler. Phylum içinde, iki subphyla oluşturan iki ana dalı bulunmaktadır: Haploviricotina üyeleri daha çok Dilimlenmemiş ve bir RdRp kodlayan mRNA üzerinde sentezler kapaklar, ve, Polyploviricotina üyeleri bölümlere ve bir RdRp kodlayan kesik kesik kapaklar gelen mRNA'ları barındırır. Filumda toplam altı sınıf tanınır.

Negatif zincirli RNA virüsleri, eklembacaklılarla yakından ilişkilidir ve bulaşma için eklembacaklılara bağımlı olanlar ile eklembacaklı virüslerinden türeyen, ancak şimdi eklembacaklıların yardımı olmadan omurgalılarda çoğalabilenler arasında gayri resmi olarak bölünebilir. Belirgin artropod kaynaklı -ssRNA virüsleri, Rift Valley ateş virüsü ve domates lekeli solgunluk virüsünü içerir . Önemli omurgalı-ssRNA virüsleri arasında Ebola virüsü , hantavirüsler , grip virüsleri , Lassa ateşi virüsü ve kuduz virüsü bulunur .

etimoloji

Negarnaviricota , adının ilk kısmını Latince negatif anlamına gelen nega'dan , orta kısım rna , RNA'yı ifade eder ve son kısım, - viricota , virüs filumları için kullanılan son ektir. Subfilum Haploviricotina Adından, ilk bölümünü alır Haplo'dan dan, Eski Yunan ἁπλός, anlam basit ve - viricotina virüs subphyla için kullanılan ekidir. Polyploviricotina alt şubesi aynı modeli takip eder, Polyplo karmaşık anlamına gelen Antik Yunanca πολύπλοκος'dan alınmıştır.

özellikleri

Genetik şifre

Veziküler stomatit virüsü (VSV) virion ve Mononegavirales genomları

Negarnaviricota'daki tüm virüsler , negatif anlamda, tek sarmallı RNA (-ssRNA) virüsleridir. Çift sarmallı yerine tek olan RNA'dan yapılmış genomları vardır. Genomları negatif anlamdadır, yani haberci RNA (mRNA), tüm -ssRNA virüsleri tarafından kodlanan RNA replikaz olarak da adlandırılan viral enzim RNA'ya bağımlı RNA polimeraz (RdRp) tarafından doğrudan genomdan sentezlenebilir. Hariç cinsi virüsler Tenuıvırus ve aile içinde bazı Chuviridae , tüm -ssRNA virüsler var lineer ziyade dairesel genomları, genomları segmente edilebilir veya olmayan parçalı. Tüm -ssRNA genomları , genomun her bir ucunda palindromik nükleotid dizileri olan terminal ters çevrilmiş tekrarlar içerir .

Çoğaltma ve transkripsiyon

Grip virüsü replikasyon döngüsü

-ssRNA genomlarının replikasyonu, genomun 3'-ucunda (genellikle "üç asal uç" olarak telaffuz edilir) bir lider diziye bağlanarak replikasyonu başlatan RdRp tarafından yürütülür. RdRp daha sonra pozitif anlamda bir antijenomu sentezlemek için bir şablon olarak negatif duyu genomunu kullanır. Antigenomu kopyalarken, RdRp önce antijenomun 3'-ucundaki treyler dizisine bağlanır. Bundan sonra, RdRp antijenom üzerindeki tüm transkripsiyon sinyallerini yok sayar ve antijenomu şablon olarak kullanırken genomun bir kopyasını sentezler. Replikasyon, genom nükleokapsidin içindeyken gerçekleştirilir ve RdRp kapsidi açığa çıkarır ve replikasyon sırasında genom boyunca yer değiştirir. Yeni nükleotid dizileri RdRp tarafından sentezlendiğinden, kapsid proteinleri birleştirilir ve yeni replike olan viral RNA'yı kapsidler.

mRNA'yı genomdan kopyalamak, antijen üretmekle aynı yönlü modeli izler. Lider dizide, RdRp bir 5-'uçlu (genellikle "beş asal uç" olarak telaffuz edilir) bir trifosfat-lider RNA sentezler ve ya alt filum Haploviricotina durumunda , 5'-ucu kapatır ya da alt filum durumunda Poliplovirikotina , konakçı mRNA'dan bir başlık kapar ve onu viral mRNA'ya bağlar, böylece mRNA , konak hücrenin ribozomları tarafından çevrilebilir .

mRNA'yı kapattıktan sonra, RdRp bir başlangıç ​​kodonunda transkripsiyonu başlatır ve daha sonra bir durdurma kodonuna ulaştığında transkripsiyonu sona erdirir . Transkripsiyon sonunda, RdRp bir sentezleyen polyadynelated kuyruk yüzlerce oluşan (polyA) adenine tarafından yapılabilir, mRNA'nın 3-en sonunda, takılma bir dizi ile urasillere . PolyA kuyruğu oluşturulduktan sonra, mRNA, RdRp tarafından serbest bırakılır. Birden fazla kopyalanabilir kısmı kodlayan genomlarda, RdRp, transkripsiyona devam etmek için bir sonraki başlangıç ​​kodonuna taramaya devam edebilir.

Bazı -ssRNA virüsleri ambisensedir , yani hem negatif genomik iplik hem de pozitif antijenom , farklı proteinleri ayrı ayrı kodlar. Ambiense virüsleri kopyalamak için iki tur transkripsiyon gerçekleştirilir: ilk olarak, mRNA doğrudan genomdan üretilir; ikincisi, antijenomdan mRNA oluşturulur. Tüm ambisense virüsler , proteinin mRNA'sı kopyalandıktan sonra transkripsiyonu durdurmak için bir saç tokası döngü yapısı içerir .

morfoloji

Peribunyavirüs yapısı (solda); transmisyon elektron mikro ait California ensefalit virüsü (sağ)

Negatif iplikli RNA virüsleri , genomdan oluşan bir ribonükleoprotein kompleksi ve bir kapsid ile çevrili genomun her bir segmentine bağlı bir RdRp içerir. Kapsid, katlanmış yapısı N-terminal lobunda (5-H motifi) beş alfa-helis ve C-terminal lobunda (3-H motifi) üç alfa-helis içeren proteinlerden oluşur . Kapsidin içinde genom bu iki motif arasına sıkıştırılmıştır. Aspiviridae ailesi dışında , -ssRNA virüsleri, kapsidi çevreleyen bir tür lipit zar olan bir dış viral zarf içerir . -ssRNA virüslerinin virion adı verilen virüs partikülünün şekli değişir ve filamentli, pleomorfik, küresel veya boru şeklinde olabilir.

Evrim

Genom segmentasyonu, birçok -ssRNA virüsü arasında belirgin bir özelliktir ve -ssRNA virüsleri, Mononegavirales takımının üyeleri için tipik olan bir segmentli genomlara sahip olmaktan , Tilapia tilapinevirus için olduğu gibi on segmentli genomlara kadar uzanır . Zaman içinde, segment sayısını belirleyen net bir eğilim yoktur ve -ssRNA virüsleri arasındaki genom segmentasyonu, birçok durumda bağımsız olarak evrimleştiği için esnek bir özellik gibi görünmektedir. Subphylum üyelerinin çoğu Haploviricotina segmentasyon evrensel ise, bölünmemiş olan Polyploviricotina .

filogenetik

-ssRNA virüslerinin filogenisi

-SsRNA virüsler bir ortak ve atadan türediği ve büyük olasılıkla bir kardeş klad olmalarını RdRp gösterileri dayalı Filogenetik analiz reovirustan dsRNA virüsleri vardır. Filum içinde, RdRp'nin viral mRNA üzerinde bir başlık sentezlemesine veya konakçı mRNA'dan bir başlık kapmasına ve bu başlığı viral mRNA'ya bağlamasına bağlı olarak, iki alt filuma atanan iki açık dal vardır .

Filum içinde, eklembacaklıları enfekte eden -ssRNA virüsleri, bazal ve diğer tüm -ssRNA virüslerinin ataları gibi görünmektedir. Eklembacaklılar genellikle büyük gruplar halinde bir arada yaşar ve bu da virüslerin kolayca bulaşmasına olanak tanır. Zamanla bu, arthropod -ssRNA virüslerinin yüksek düzeyde çeşitlilik kazanmasına yol açmıştır. Eklembacaklılar büyük miktarlarda virüs barındırırken, eklembacaklılar arasında eklembacaklı -ssRNA virüslerinin türler arası geçişinin derecesi konusunda anlaşmazlık vardır.

Bitki ve omurgalı -ssRNA virüsleri, eklembacaklılarla enfekte virüslerle genetik olarak ilişkili olma eğilimindedir. Ayrıca, eklembacaklıların dışındaki çoğu -ssRNA virüsü, eklembacaklılarla etkileşime giren türlerde bulunur. Bu nedenle eklembacaklılar, -ssRNA virüslerinin iletiminin hem ana konakçıları hem de vektörleri olarak hizmet eder. Aktarım açısından, eklembacaklı olmayan -ssRNA virüsleri, bulaşma için eklembacaklılara bağımlı olanlar ile eklembacaklıların yardımı olmadan omurgalılar arasında dolaşabilenler arasında ayırt edilebilir. İkinci grubun, yalnızca omurgalı iletimine adapte olan birinci gruptan kaynaklanmış olması muhtemeldir.

sınıflandırma

Negarnaviricota Krallığı ait Orthornavirae kodlamak RdRp tüm RNA virüslerini kapsar, ve bölge Riboviria içerir Orthornavirae yanı sıra tüm virüsler kodlayan ters transkriptaz aleminde Pararnavirae . Negarnaviricota , beşi monotipik ve alt taksonlardan oluşan birleştirilmiş altı sınıf içeren iki alt filum içerir:

Negarnaviricota'nın filogenetik ağacı (üstte), farklı üyelerin genomu ve büyük korunmuş proteinler (altta)
  • Subphylum: Haploviricotina genellikle bölünmemiş genomlarına sahiptir viral mRNA ve bir kapak yapısı sentezleyen bir RdRp kodlayan -ssRNA virüs içeren
    • Sınıf: Chunquiviricetes
      • Sipariş: Muvirales
    • Sınıf: Milneviricetes
      • Sipariş: Serpentovirales
    • Sınıf: Monjiviricetes
    • Sınıf: Yunchangviricetes
      • Sipariş: Goujianvirales
  • Subphylum: Polyploviricotina viral mRNA üzerindeki kapak olarak kullanılmak üzere ana mRNA'dan bir kapak alan bir RdRp kodlayan ve parçalı genomlara sahip olan -ssRNA virüs içeren

Negatif zincirli RNA virüsleri, Baltimore sınıflandırma sisteminde, virüsleri mRNA üretim tarzlarına göre gruplandıran ve genellikle evrimsel geçmişe dayanan standart virüs taksonomisinin yanında kullanılan Grup V olarak sınıflandırılır . Bu nedenle Grup V ve Negarnaviricota eşanlamlıdır.

Hastalık

Negatif zincirli RNA virüsleri, yaygın olarak bilinen birçok hastalığa neden oldu. Bunların çoğu, Rift Valley ateş virüsü ve domates lekeli solgunluk virüsü de dahil olmak üzere eklembacaklılar tarafından bulaşır . Omurgalılar arasında yarasalar ve kemirgenler, yarasalar ve diğer omurgalılar tarafından bulaşan Ebola virüsü ve kuduz virüsü ve kemirgenler tarafından bulaşan Lassa ateşi virüsü ve hantavirüsleri de dahil olmak üzere birçok virüs için ortak vektörlerdir . Grip virüsleri kuşlar ve memeliler arasında yaygındır. İnsana özgü -ssRNA virüsleri, kızamık virüsünü ve kabakulak virüsünü içerir .

Tarih

-ssRNA virüslerinin neden olduğu hantavirüs enfeksiyonu, kızamık ve kuduz dahil olmak üzere birçok hastalık tarih boyunca bilinmektedir. Modern tarihte, Ebola ve grip gibi bazıları ölümcül hastalık salgınlarına neden olmuştur. Veziküler stomatit virüsü o iyi incelenebilir çünkü ilk 1925 ve ilk hayvan virüslerinin birinde izole, incelenecek olan hücre kültürleri , diğer RNA virüsleri olmuştu çünkü zaman eşsizdi bir -ssRNA virüsü olarak tanımlanmıştır, pozitif anlamda keşfedildi. 21. yüzyılın başlarında, -ssRNA sığır vebası virüsünün neden olduğu sığır hastalığı sığır vebası , bir DNA virüsünün neden olduğu çiçek hastalığından sonra eradike edilen ikinci hastalık oldu .

21. yüzyılda viral metagenomik , çevredeki virüsleri tanımlamak için yaygınlaştı. -ssRNA virüsleri için bu, çok sayıda omurgasız ve özellikle eklembacaklı virüslerinin tanımlanmasına izin verdi ve bu da -ssRNA virüslerinin evrimsel geçmişine ilişkin bilgi sağlamaya yardımcı oldu. -ssRNA virüslerinin ortak bir atadan türediğini gösteren RdRp'nin filogenetik analizine dayanarak, Negarnaviricota ve onun iki alt filumu 2018'de kurulmuş ve o zaman yeni kurulan Riboviria alemine yerleştirilmiştir .

Galeri

Notlar

Referanslar

daha fazla okuma