Mimiviridae — единственный признанный член порядка Imitervirales . Phycodnaviridae и Pandoraviridae из Algavirales являются сестринскими группами Mimiviridae во многих филогенетических анализах. [5]
История
Первый представитель этого семейства, Mimivirus, был обнаружен в 2003 году [6], а первая полная последовательность генома была опубликована в 2004 году [7]. Однако вирус Mimivirus Cafeteria roenbergensis [8] был выделен и частично охарактеризован в 1995 году [9] , хотя в то время хозяин был идентифицирован неправильно, и вирус был обозначен как BV-PW1 [8] .
Семейство Mimiviridae в настоящее время делится на три подсемейства. [2] [3] [10]
Одно подсемейство (род Mimivirus , предлагаемые названия: Megavirinae или Megamimivirinae ) делится на три «линии»:
А — Группа мимивирусов: включает мимивирус Acanthamoeba polyphaga , гирудовирус, мамавирус , вирус Крона, вирус Чечевицы, Терра2, вирус Нимейера, вирус Самба. [11] [12]
B — Группа Moumouvirus: включает Moumouvirus, Saudi moumouvirus, Moumouvirus goulette, вирус Monve (он же Moumouvirus monve) и вирус Ochan. [13] [11] [14] [12]
C — Группа вирусов Courdo11: включает Mont1, [11] Courdo7, Courdo11, Megavirus chilensis, LBA111, мегавирус озера Повай и Terra1. [15] [16]
Большинство Mimiviridae , по-видимому, принадлежат к этому подсемейству (Mimiviruses). [10]
Иногда его также называют группой Mimiviridae I. [17]
Klosneuvirinae были предложены как третье подсемейство и разделены на четыре «линии»: Klosneuvirus , Indivirus , Catovirus и Hokovirus . [3] Они, по-видимому, тесно связаны с подсемейством Mimivirus, а не с подсемейством Cafeteriavirus (и поэтому могут быть также объединены в группу Mimivirus I). [ 3] Первый изолят из этой группы — вирус Bodo saltans, инфицирующий кинетопластиду Bodo saltans . [18]
Штаммы тупанвируса рассматриваются как родственная группа мимивирусов. [4]
Кроме того, было предложено либо расширить Mimiviridae дополнительной предварительной группой III (подсемейство Mesomimivirinae ), либо классифицировать эту группу как сестринское семейство Mesomimiviridae , [19] включающее в себя унаследованную OLPG (Organic Lake Phycodna Group). Это расширение (или сестринское семейство) может состоять из следующих:
Вирус Phaeocystis globosa (PgV, представленный штаммом PgV-16T) и вирус Phaeocystis pouchetii (PpV, например, PpV 01)
Эта группа, по-видимому, тесно связана с Mimiviridae, а не с Phycodnaviridae , и поэтому иногда упоминается как еще один кандидат в подсемейство Mesomimivirinae . Иногда расширенное семейство Mimiviridae упоминается как Megaviridae , хотя это не было признано ICTV; в качестве альтернативы расширенную группу можно называть просто Mimiviridae . [3] [23] [24] [25] [26] [17]
С признанием нового порядка Imitervirales ICTV в марте 2020 года больше нет необходимости расширять семейство Mimiviridae , чтобы включить в него группу вирусов с наблюдаемым высоким разнообразием. Вместо этого расширение (или, по крайней мере, его основную кладу ) можно назвать сестринским семейством Mesomimiviridae . [19]
Хотя только несколько членов этого отряда были подробно описаны, кажется вероятным, что их гораздо больше, ожидающих описания и назначения [27] [28] К неназначенным членам относятся вирус Aureococcus anophagefferens (AaV), CpV-BQ2 и Terra2. [ необходима ссылка ]
Структура
[18] Вирусы Mimiviridae имеют икосаэдрическую и круглую геометрию с симметрией между T=972 и T=1141 или T=1200. Диаметр составляет около 400 нм, длина — 125 нм. Геномы линейные и несегментированные, длиной около 1200 кб. Геном имеет 911 открытых рамок считывания. [1]
Род
Структура
Симметрия
Геномное расположение
Геномная сегментация
Мимивирус
Икосаэдрический
Т=972-1141 или Т=1200 (Н=19 +/- 1, К=19 +/- 1)
Линейный
Однодольный
Клоснеувирус
Икосаэдрический
Cafeteriavirus
Икосаэдрический
Т=499
Линейный
Однодольный
Тупанвирус
Хвостатый
Жизненный цикл
Репликация следует модели смещения нитей ДНК. Транскрипция с использованием шаблона ДНК является методом транскрипции. Амеба служит естественным хозяином. [1]
Род
Подробности о хозяине
Тканевой тропизм
Подробности записи
Подробности релиза
Место репликации
Место сборки
Передача инфекции
Мимивирус
Амеба
Никто
Неизвестный
Неизвестный
Неизвестный
Неизвестный
Пассивная диффузия
Клоснеувирус
микрозоопланктон
Никто
Неизвестный
Неизвестный
Неизвестный
Цитоплазма
Пассивная диффузия
Cafeteriavirus
микрозоопланктон
Никто
Неизвестный
Неизвестный
Неизвестный
Цитоплазма
Пассивная диффузия
Молекулярная биология
Три предполагаемых фермента репарации эксцизионных оснований ДНК были охарактеризованы из Mimivirus. [29] Путь репарации эксцизионных оснований (BER) был экспериментально реконструирован с использованием очищенных рекомбинантных белков урацил-ДНК-гликозилазы (mvUDG), AP-эндонуклеазы (mvAPE) и белка ДНК-полимеразы X (mvPolX). [29] При реконструкции in vitro mvUDG, mvAPE и mvPolX функционируют сплоченно для восстановления урацил-содержащей ДНК преимущественно путем репарации эксцизионных оснований с длинными участками, и, таким образом, эти процессы, вероятно, участвуют в пути BER на ранней стадии жизненного цикла Mimivirus. [29]
Клинический
Мимивирусы были связаны с пневмонией, но их значение в настоящее время неизвестно. [30] Единственный вирус этого семейства, выделенный от человека на сегодняшний день, — это LBA 111. [31] В Институте Пастера в Иране (Тегеран) исследователи идентифицировали ДНК мимивируса в образцах бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ) и мокроты ребенка-пациента, используя ПЦР в реальном времени (2018). Анализ показал 99% гомологию LBA111, линии C Megavirus chilensis . [32] Поскольку до этого открытия было зарегистрировано всего несколько случаев, легитимность мимивируса как нового инфекционного заболевания у людей остается спорной. [33] [34]
^ abc "Viral Zone". ExPASy . Получено 15 июня 2015 г. .
^ ab ICTV. "Virus Taxonomy: 2014 Release" . Получено 15 июня 2015 г. .
^ abcde Шульц, Фредерик; Ютин, Наталья; Иванова, Наталья Н.; Ортега, Дави Р.; Ли, Тэ Квон; Фирхейлиг, Джулия; Даймс, Хольгер; Хорн, Маттиас; Вагнер, Михаэль (7 апреля 2017 г.). «Гигантские вирусы с расширенным набором компонентов системы трансляции» (PDF) . Science . 356 (6333): 82– 85. Bibcode :2017Sci...356...82S. doi : 10.1126/science.aal4657 . ISSN 0036-8075. PMID 28386012. S2CID 206655792., идентификатор UCPMS: 1889607, PDF
^ аб Абрахан, Йонатас; Сильва, Лорена; Сильва, Людмила Сантос; Халил, Жак Якуб Бу; Родригес, Родриго; Арантес, Талита; Ассис, Фелипе; Боратто, Пауло; Андраде, Мигель; Крун, Эрна Гессен; Рибейро, Бергманн; Бержье, Иван; Селигманн, Эрве; Гиго, Эрик; Колсон, Филипп; Левассер, Энтони; Кремер, Гвидо; Рауль, Дидье; Скола, Бернар Ла (27 февраля 2018 г.). «Хвостатый гигантский Тупанвирус обладает наиболее полным трансляционным аппаратом из известных виросферы». Природные коммуникации . 9 (1): 749. Бибкод : 2018NatCo...9..749A. doi : 10.1038/s41467-018-03168-1. PMC 5829246. PMID 29487281 . Рис. 4 и §Обсуждение: «Учитывая, что тупанвирусы составляют сестринскую группу амебных мимивирусов...»
^ Бэкстрём Д., Ютин Н., Йоргенсен С.Л., Дхарамши Дж., Хома Ф., Заремба-Недведска К., Спанг А., Вольф Ю.И., Кунин Е.В., Эттема Т.Дж. (2019). «Вирусные геномы из глубоководных отложений расширяют мегавиром океана и поддерживают независимое происхождение вирусного гигантизма». мБио . 10 (2): e02497-18. doi : 10.1128/mBio.02497-18. ПМК 6401483 . ПМИД 30837339.PDF
^ Suzan-Monti, M; La Scola, B; Raoult, D (2006). «Геномные и эволюционные аспекты Mimivirus». Virus Res . 117 (1): 145–155 . doi :10.1016/j.virusres.2005.07.011. PMID 16181700.
^ abc Маттиас Г. Фишер; Майкл Дж. Аллен; Уильям Х. Уилсон; Кертис А. Саттл (2010). «Гигантский вирус с замечательным набором генов заражает морской зоопланктон». Труды Национальной академии наук . 107 (45): 19508– 13. Bibcode : 2010PNAS..10719508F. doi : 10.1073/pnas.1007615107 . PMC 2984142. PMID 20974979 .
^ DR Garza; CA Suttle (1995). «Крупные двухцепочечные ДНК-вирусы, которые вызывают лизис морского гетеротрофного нанофлагеллята (Bodo sp.), встречаются в естественных морских вирусных сообществах». Aquatic Microbial Ecology . 9 (3): 203–210 . doi : 10.3354/ame009203 .
^ ab Colson P, Fournous G, Diene SM, Raoult D (2013). «Использование кодонов, использование аминокислот, транспортная РНК и амино-ацил-тРНК-синтетазы в мимивирусах». Intervirology . 56 (6): 364–75 . doi : 10.1159/000354557 . PMID 24157883.
^ abc Гайя М., Бенамар С., Бугалми М., Панье И., Кроче О., Колсон П., Рауль Д., Ла Скола Б. (2014). «Замилон, новый вирофаг со специфичностью хозяина Mimiviridae». ПЛОС ОДИН . 9 (4): е94923. Бибкод : 2014PLoSO...994923G. дои : 10.1371/journal.pone.0094923 . ПМЦ 3991649 . ПМИД 24747414.
^ abc См. также Abrahão & et al. 2018, рис. 4 на стр. 5
↑ Десню С., Ла Скола Б., Ютин Н., Фурнус Г., Роберт С., Азза С., Жардо П., Монтей С., Кампокассо А., Кунин Е.В., Рауль Д. (октябрь 2012 г.). «Провирофаги и трансповироны как разнообразный мобилом гигантских вирусов». Учеб. Натл. акад. наук. США . 109 (44): 18078– 83. Бибкод : 2012PNAS..10918078D. дои : 10.1073/pnas.1208835109 . ПМЦ 3497776 . ПМИД 23071316.
^ Ютин Н, Вольф ЮИ, Кунин ЕВ (октябрь 2014). «Происхождение гигантских вирусов от более мелких ДНК-вирусов, а не от четвертого домена клеточной жизни». Вирусология . 466–467 : 38–52 . doi :10.1016/j.virol.2014.06.032. PMC 4325995. PMID 25042053 .
^ Гайя М, Панье I, Кампокассо А, Фурнус Дж, Рауль Д, Ла Скола Б (2013). «Широкий спектр вирофагов мимивирусов позволяет выделить их с помощью репортера мимивируса». ПЛОС ОДИН . 8 (4): e61912. Бибкод : 2013PLoSO...861912G. дои : 10.1371/journal.pone.0061912 . ПМЦ 3626643 . ПМИД 23596530.
^ Для LBA111 и мегавируса озера Повай см. также Abrahão & et al. 2018, рис. 4 на стр. 5.
^ ab Zhang W, Zhou J, Liu T, Yu Y, Pan Y, Yan S, Wang Y (октябрь 2015 г.). "Четыре новых генома вирусов водорослей, обнаруженных в метагеномах озера Йеллоустоун". Sci Rep . 5 : 15131. Bibcode : 2015NatSR ... 515131Z. doi : 10.1038/srep15131. PMC 4602308. PMID 26459929.
^ ab Deeg, CM; Chow, ECT; Suttle, CA (2018). «Вирус Bodo saltans, инфицирующий кинетопластиды (BsV), окно в мир самых распространенных гигантских вирусов в море». eLife . 7 : e33014. doi : 10.7554/eLife.33014 . PMC 5871332 . PMID 29582753.
^ ab Джонатан Файле: Гигантские вирусы и их мобильные генетические элементы: гипотеза молекулярного симбиоза, в: Current Opinion in Virology, Volume 33, декабрь 2018 г., стр. 81–88; bioRxiv 2018/04/11/299784
^ Moniruzzaman, Mohammad; LeCleir, Gary R.; Brown, Christopher M.; Gobler, Christopher J.; Bidle, Kay D.; Wilson, William H.; Wilhelm, Steven W. (2014). «Геном вируса коричневого прилива (AaV), маленького гиганта из семейства Megaviridae, объясняет расширение генома NCLDV и коэволюцию вируса-хозяина». Вирусология . 466–467 : 60–70 . doi : 10.1016/j.virol.2014.06.031 . PMID 25035289.
«В водах Оаху, Гавайи, обнаружен новый гигантский вирус». ScienceDaily (пресс-релиз). 3 мая 2018 г.
^ Koonin EV, Krupovic M, Yutin N (апрель 2015 г.). «Эволюция двухцепочечных ДНК-вирусов эукариот: от бактериофагов до транспозонов и гигантских вирусов». Ann. NY Acad. Sci . 1341 (1): 10–24 , см. рисунок 3. Bibcode :2015NYASA1341...10K. doi :10.1111/nyas.12728. PMC 4405056 . PMID 25727355.
^ Ютин Н., Колсон П., Рауль Д., Кунин ЕВ. (апрель 2013 г.). «Mimiviridae: кластеры ортологичных генов, реконструкция эволюции репертуара генов и предлагаемое расширение семейства гигантских вирусов». Virol. J. 10 : 106. doi : 10.1186/1743-422X-10-106 . PMC 3620924. PMID 23557328 .
^ Блог Каролины Рейес, Кеннета Стедмана: Являются ли вирусы Phaeocystis globosa (OLPG) и фикоднавирус Organic Lake частью семейства Phycodnaviridae или Mimiviridae?, на ResearchGate, 8 января 2016 г.
^ Маруяма Ф., Уэки С. (2016). «Эволюция и филогения крупных ДНК-вирусов, Mimiviridae и Phycodnaviridae, включая недавно охарактеризованный вирус Heterosigma akashiwo». Front Microbiol . 7 : 1942. doi : 10.3389/fmicb.2016.01942 . PMC 5127864. PMID 27965659 .
^ Гедин Э, Клавери Дж. М. (август 2005 г.). «Родственники мимивирусов в Саргассовом море». Вирол. Дж . 2 : 62. arXiv : q-bio/0504014 . Бибкод : 2005q.bio.....4014G. дои : 10.1186/1743-422X-2-62 . ПМЦ 1215527 . ПМИД 16105173.
^ Monier A, Claverie JM, Ogata H (2008). "Таксономическое распределение крупных ДНК-вирусов в море". Genome Biol . 9 (7): R106. doi : 10.1186/gb-2008-9-7-r106 . PMC 2530865. PMID 18598358 .
^ Saadi H, Pagnier I, Colson P, Cherif JK, Beji M, Boughalmi M, Azza S, Armstrong N, Robert C, Fournous G, La Scola B, Raoult D (август 2013 г.). «Первая изоляция Mimivirus у пациента с пневмонией». Clin. Infect. Dis . 57 (4): e127–34. doi : 10.1093/cid/cit354 . PMID 23709652.
↑ Юсуф Н., Панье I, Фурнус Дж., Роберт С., Ла Скола Б., Рауль Д., Колсон П. (апрель 2014 г.). «Полная последовательность генома вируса Courdo11, члена семейства Mimiviridae». Гены вирусов . 48 (2): 218–23 . doi :10.1007/s11262-013-1016-x. PMID 24293219. S2CID 12038772.
^ Sakhaee, Fatemeh; Vaziri, Farzam; Bahramali, Golnaz; Davar Siadat, Seyed; Fateh, Abolfazl (октябрь 2020 г.). «Легочная инфекция, связанная с мимивирусом у пациента с первичной цилиарной дискинезией». Emerging Infectious Diseases . 26 (10): 2524– 2526. doi : 10.3201/eid2610.191613 . PMC 7510730. PMID 32946733 .
^ La Scola, Bernard; Marrie, Thomas J.; Auffray, Jean-Pierre; Raoult, Didier (март 2005 г.). «Мимивирус у пациентов с пневмонией». Emerging Infectious Diseases . 11 (3): 449–452 . doi : 10.3201/eid1103.040538 . PMC 3298252. PMID 15757563 .