Potexvirus

Potexvirus ist eine Gattung von Viren in der Ordnung Tymovirales, in der Familie Alphaflexiviridae. Als natürliche Wirte dienen Pflanzen.

Anfang April 2021 gab es 38 Spezies (Arten) in dieser Gattung, einschließlich der Typusart Kartoffelvirus X (engl. Potato virus X). Zu den Krankheiten, die mit dieser Gattung assoziiert werden, gehören Mosaik- und Ringspot-Symptome.^[2][1]

Der Gattungsname leitet sich ab von der englischen Bezeichnung der Typusart Potato Virus X und der Endung -virus für Virusgattungen.

Morphologie

Die Virionen (Viruspartikel) in der Gattung Potexvirus sind nicht umhüllt, filamentös (fadenförmig) biegsam mit helikale Symmetrie. Ihre Länge kann stark variieren, zwischen 470 und 1000 nm (Nanometer) oder mehr; der Durchmesser beträgt etwa 12–13 nm. Die Ganghöhe der Helix beträgt 3,3–3,7 nm. Das Kapsid besteht aus 1000–1500 Kopien (Monomeren) des Kapsidproteins (CP) mit 8–9 Monomeren pro Windung.^[2]

Genom und Proteom

Das Genom ist unsegmentiert (monopartit), linear, und besteht aus einem Einzelstrang-RNA-Molekül positiver Polarität mit einer Länge von 5,9–7,0 kb (Kilobasen) lang. Das 5'-Ende hat eine Cap-Struktur, das 3'-Ende ist polyadenyliert. Das Genom kodiert für 5 Proteine. Vom 5'-Ende zum 3'-Ende hin sind diese Proteine:^[2]

• das virale Replikationsprotein mit einer mRNA-Capping-Enzym-Domäne etc.
• der RNA-abhängigen RNA-Polymerase
• dem Triple-Gen-Block (TGB), drei sich teilweise überlappenden Offenen Leserahmen (open reading frames, ORFs)
• dem Kapsidprotein

Durch Übersetzung (Translation) der Genom-RNA entsteht eine Virus-RNA-Polymerase. Diese wiederum produziert eine negativsträngiges Vorlage (Template), aus der eine Reihe von subgenomischer RNAs (sgRNAs) generiert werden, die schließlich in die viralen Proteine übersetzt werden:^[3]

• Das 5'-Ende ist etwa 80 Nukleotide lang und beginnt typischerweise mit der Sequenz GAAAA.
• Die Virus-RNA-Polymerase mit ca. ~150 kDa (KiloDalton) besitzt neben ihrer RNA-Polymerase-Aktivität auch Methyltransferase- und RNA-Helikase-Aktivitäten.
• Die TGB-Proteine sind unter den Gattungen Allexivirus, Carlavirus, Foveavirus, Furovirus, Hordeivirus, Pecluvirus, Pomovirus und Potexvirus konserviert. Ihre genauen Funktionen sind Gegenstand der aktuellen Forschung.

• TGB1 (Molekulargewicht 23 kDa) ist ein multifunktionelles Protein. Es hat RNA-Helikase-Aktivität und scheint (als Movement-Protein) an der Bewegung von Zelle zu Zelle beteiligt zu sein.
• TGB2 (Molekulargewicht 11 kDa) und TGB3 (Molekulargewicht 10 kDa) assoziieren mit dem Endoplasmatischen Retikculum.

• Das Kapsidprotein hat ein Molekulargewicht von ca. 25 kDa.
• Die untranslatierte Region am 3'-Ende (3'-UTR) ist ca. 100 Nukleotide lang.

Reproduktionszyklus

Die Virus-Replikation erfolgt im Zytoplasma der Wirtszellen. Sie folgt dem Modell (Standard) der Replikation von (+)ssRNA-Viren (Einzelstrang-RNA-Viren positiver Polarität). Die Transkription erfolgt dem Muster für (+)ssRNA-Viren. Die Translation erfolgt durch Leaky Scanning. Die Übertragungswege sind per Vektor und mechanisch.^[2]

Wirte

Alle bekannten Wirte infizieren verschiedene Blütenpflanzen (Magnoliopsida).

Verbreitung

Vertreter der Gattung Potexvirus sind weltweit verbreitet.

Systematik

Das International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) hat mit Stand April 2020 in der Gattung Potexvirus folgende Arten (Spezies) bestätigt:

• Spezies: Actinidia virus X (ACVX, alias Plantain virus X)^[4]
• Spezies: Allium virus X
• Spezies: Alstroemeria virus X (AlsVX)
• Spezies: Alternanthera mosaic virus (AltMV)
• Spezies: Asparagus virus 3 (AV-3, de. Spargelvirus 3)
• Spezies: Bamboo mosaic virus (BaMV, deutsch Bambusmosaikvirus)
• Spezies: Cactus virus X (CVX)
• Spezies: Cassava common mosaic virus (CsCMV)
• Spezies: Cassava virus X (CsVX, auch CsXV)
• Spezies: Clover yellow mosaic virus (ClYMV)
• Spezies: Cymbidium mosaic virus (CymMV, de. Cymbidium-Mosaikvirus, siehe Cymbidium §Krankheiten und Schädlinge)
• Spezies: Foxtail mosaic virus (FoMV)
• Spezies: Hosta virus X (HVX, de. Funkienvirus X, siehe Funkien §Schädlinge und Krankheiten)
• Spezies: Hydrangea ringspot virus (HRSV)
• Spezies: Lagenaria mild mosaic virus (LaMMoV)
• Spezies: Lettuce virus X (LMV)
• Spezies: Lily virus X (LVX, de. Lilienvirus X)
• Spezies: Malva mosaic virus
• Spezies: Mint virus X (MVX)

Narzissen mit „Color break“ – ein Symptom des Narzissen-Mosaikvirus (NMV) (A, B) und eine normale Blüte (C)		EM-Aufnahme von Virionen des Nar­zis­sen-Mosaik­virus (NMV)

• Spezies: Narcissus mosaic virus (NMV, de. Narzissen-Mosaikvirus)
• Spezies: Nerine virus X (NVX)
• Spezies: Opuntia virus X
• Spezies: Papaya mosaic virus (PapMV)
• Spezies: Pepino mosaic virus (PepMV)^[5]
• Spezies: Phaius virus X (PhVX)
• Spezies: Pitaya virus X (PiVX)
• Spezies: Plantago asiatica mosaic virus (PlAMV)
• Spezies: Plantain virus X (PIVX)
• Spezies: Potato aucuba mosaic virus (PAMV, de. Kartoffel-Aucubamosaikvirus)
• Spezies: Potato virus X (PVX, de. Kartoffelvirus X, Typus)
• Spezies: Schlumbergera virus X (SchVX)
• Spezies: Strawberry mild yellow edge virus (SMYEV0)
• Spezies: Tamus red mosaic virus (TRMV)
• Spezies: Tulip virus X (TVX, de: Tulpenvirus X)
• Spezies: Vanilla virus X (VVX)
• Spezies: White clover mosaic virus (WClMV)
• Spezies: Yam virus X (YVX)
• Spezies: Zygocactus virus X (ZVX)

Weitere vorgeschlagene Mitglieder sind:

• Spezies: „Cnidium virus X“ (CnVX)^[6][7]
• Spezies: „Papaya virus X“^[8]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e f} 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 d} Viral Zone. ExPASy. Abgerufen am 26. April 2021.
3. ↑ F. Côté, C. Paré, N. Majeau, M. N. Bolduc, É. Leblanc, M. G. Bergeron, M. G. Bernardy, D. Leclerc: Nucleotide sequence and phylogenetic analysis of a new potexvirus: Malva Mosaic Virus. In: Infection, Genetics and Evolution. 8, Nr. 1, 2008, S. 83–93. doi:10.1016/j.meegid.2007.10.006. PMID 18054524.
4. ↑ John Hammond, Ian Adams, Aimee R. Fowkes, Sam McGreig, Marleen Botermans, Joanieke J.A. van Oorspronk, Marcel Westenberg, Martin Verbeek, Annette M. Dullemans, Christina C.M.M. Stijger, Arnaud G. Blouin, Sebastien Massart, Kris De Jonghe, Maaike Heyneman, John A. Walsh, Adrian Fox: Sequence analysis of 43‐year old samples of Plantago lanceolata show that Plantain virus X is synonymous with Actinidia virus X and is widely distributed. In: Wiley-Blackwell (Hrsg.): Plant Pathology. 7. November 2020, ISSN 0032-0862. doi:10.1111/ppa.13310.
5. ↑ R. A. C. Jones, Renate Koenig, D. E. Lesemann: Pepino mosaic virus, a new potexvirus from pepino (Solanum muricatum). In: Association of Applied Biologists/Wiley-Blackwell (Hrsg.): Annals of Applied Biology. 94, Nr. 1, 1980, ISSN 0003-4746, S. 61–68. doi:10.1111/j.1744-7348.1980.tb03896.x.
6. ↑ NCBI: Cnidium virus X /species
7. ↑ H. Honma, D. Tsushima, H. Kawakami, N. Fujihara, T. Tsusaka, M. Kawashimo, T. Nishimura, S. Fuji: Complete nucleotide sequence of a new potexvirus, ‘Cnidium virus X’, isolated from Cnidium officinale in Japan, in: Archives of Virology, Band 164, S. 1931–1935, 22 April 2019, doi:10.1007/s00705-019-04261-6
8. ↑ NCBI: Papaya virus X (species)

Weblinks

Wikispecies: Potexvirus – Artenverzeichnis

• Genus: Potexvirus - Alphaflexiviridae - Positive-sense RNA Viruses. In: International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Abgerufen am 13. November 2020.
• Viralzone: Potexvirus