Portogloboviridae

Portogloboviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von DNA-Viren, die Archaeen infizieren. Es gibt derzeit (Stand Mitte März 2021) in der Familie nur eine vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) bestätigte Gattung (Genus) in dieser Familie, Alphaportoglobovirus.

Die Familie scheint eng verwandt zu sein mit der Familie Sphaerolipoviridae, die zum Realm Varidnaviria gehört. Es wurde daher vorgeschlagen, die Portogloboviridae ebenfalls den Varidnaviria zuzuordnen. Die Kapsidproteine der Portogloboviridae und ihre Eigenschaften sind von evolutionärer Bedeutung für den Ursprung aller Varidnaviria, da sie offenbar sehr ursprüngliche Merkmale beibehalten haben.^[2]

Der Name Portogloboviridae kommt von lateinisch portoglobo mit porto ich trage und globus Kugel: dies bezieht sich auf die Kugelform der Viruspartikel, sobald das äußere Kapsid entfernt wird.^[3]

Beschreibung

Die Virionen (Viruspartikel) dieser Familie haben ein Kapsid mit ikosaedrischer Geometrie und eine interne Lipidmembran, die das genetische Material schützt. Der Durchmesser liegt bei 83 bis 87 nm. Das Genom ist unsegmentiert (monopartit) und besteht aus einem zirkulär geschlossenen Doppelstrang-DNA-Molekül mit einer Länge von 20.222 bp. Es enthält 45 offene Leserahmen (en. open reading frames, ORFs), die eng angeordnet sind und 89,1 % des Genoms einnehmen. Die ORFs sind im Allgemeinen kurz, mit einer durchschnittlichen Länge von 103 Codons (Basentripletts). Die Virionen besitzen 10 verschiedene Proteine mit einer Größe von 20 bis 32 kDa (Kilo-Dalton), acht davon sind Kapsidproteine, eines davon mit Singe-Jelly-Roll-Struktur (SJR). Die Replikation erfolgt im Zytoplasma, der Austritt ohne die Wirtszelle zu zerstören, d. h. ohne Lyse.^[4]

Als natürliche Wirte dienen hyperthermophile Archaeen der Gattung Sulfolobus [en] (Klasse Thermoprotei, Phylum Crenarchaeota).^[4]

Systematik

Die Portogloboviridae sind zusammen mit den Sphaerolipoviridae von evolutionärer Bedeutung für den Realm der Varidnaviren, da sie offenbar Relikte der ersten Viren dieses Realms sind. Vertreter der Portogloboviridae haben zusammen mit denen der Sphaerolipoviridae möglicherweise den letzten universellen gemeinsamen Vorfahren (Ahnen) aller zellulären Organismen (LUGA oder Urvorfahr, en. last universal common ancestor, LUCA) infiziert und sind vor oder mit diesem Organismus entstanden.^[2]

Es wurde daher folgende äußere Systematik vorgeschlagen:^[2]

Innere Systematik nach ICTV (es gibt keine weiteren Vorschläge bei NCBI) mit Stand Mitte März 2021:

• Realm: Varidnaviria (vorgeschlagen)

• Familie: Portogloboviridae

• Gattung: Alphaportoglobovirus

• Spezies Alphaportoglobovirus SPV2

• Stamm: Sulfolobus polyhedral virus 2 (SPV2)

• Spezies Sulfolobus alphaportoglobovirus 1 (Typus)

• Stamm: Sulfolobus polyhedral virus 1 (SPV1)

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
2. ↑ ^{a b c} Mart Krupovic, V. V. Dolja, E. V. Koonin: The LUCA and its complex virome. In: Nat Rev Microbiol. 18, Nr. 11, 14. Juli 2020, S. 661–670. doi:10.1038/s41579-020-0408-x. PMID 32665595.
3. ↑ SIB: Portogloboviridae, auf: ViralZone (Expasy)
4. ↑ ^{a b} Ying Liu, Sonoko Ishino, Yoshizumi Ishino, Gérard Pehau-Arnaudet, Mart Krupovic, David Prangishvili: A Novel Type of Polyhedral Viruses Infecting Hyperthermophilic Archaea. In: J Virol. 91, Nr. 13, 9. Juli 2017, S. e00589-17. doi:10.1128/JVI.00589-17. PMID 28424284. PMC 5469268 (freier Volltext). (mit EM-Aufnahmen, Genom-Karte etc.)