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]

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 des einzigen gut bekannten Mitglieds HaRNAV der Familie Marnaviridae dient Heterosigma akashiwo [en] (Raphidophyceae). Es wird angenommen, dass auch die anderen Vertreter marines Phytoplankton infizieren.^[11]

Systematik

Die Systematik der Marnaviridae ist nach ICTV mit Stand Anfang April 2021 wie 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. ↑ ^{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. ↑ 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. ↑ ^{a b c d e} 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)