Нудивирус - Nudivirus

Нудивирус
Классификация вирусов
Группа:
Группа I (дцДНК )
Семья:
Nudiviridae
Род

А нудивирус (семья Nudiviridae ) представляет собой крупный палочковидный вирус с кольцевой двухцепочечной ДНК. геном 96–231 кб. Геном кодирует от 98 до 154 открытых рамок считывания. Вирионы имеют палочковидную форму и в оболочке имеют размер до 382 × 77 нм.

Слово «нудивирус» происходит от латинского нудус, что означает голый и вирус, яд. Обнаженный относится к тому, что, в отличие от бакуловирусы, они не считались закупоренными. Однако были охарактеризованы окклюзированные нудивирусы, такие как Tipula oleracea и Panaeus monodon.[1]

Таксономия

В 2007 году род Нудивирус было предложено включить вирусы, подобные Орикт-носорог вирус.[2] Нудивирусы были отнесены к семейству Nudiviridae в 2013.[3]

Филогения

Все 3 секвенированных нудивируса имеют общие 33 открытые рамки считывания. филогенетический Анализы показывают, что нудивирусы имеют 20 общих генов с бакуловирусом и образуют с ними монофилетическую сестринскую группу. По калибровочной оценке окаменелостей эта ассоциация возникла 100 миллионов лет назад (млн лет назад), в то время как последний общий предок BV, нудивируса и бакуловируса существовал приблизительно 312 млн лет назад. Бакуловирусы и нудивирусы различаются по содержанию генов, организации генома, цитопатологии, инфицированию взрослых и, скорее всего, по диапазону хозяев.[4]20 основных генов, общих как для бакуловируса, так и для нудивируса, участвуют в транскрипции РНК, репликации ДНК, структурных компонентах вирионов и многих других функциях.[5]Содержание генов и сходство последовательностей позволяют предположить, что нудивирусы GbNV, HzNV-1 и OrNV образуют монофилетическую группу неокклюзированной двухцепочечной ДНК. вирусы, которые отделились от бакуловирусной линии до того, как это излучило в специфичные для двукрылых, перепончатокрылых и чешуекрылых клады окклюдированных нуклеополигедровирусов и грануловирусов.[4]

Вирусология

Этот род характеризуется палочковидными нуклеокапсидами с оболочкой, и его представители реплицируются в ядре инфицированных клеток-хозяев. У некоторых паразитоидных видов ос геном нудивируса в провирусной форме интегрирован в геном осы и производит вирусоподобные частицы, называемые полиднавирусами, которые вводятся личинкам чешуекрылых и, как считается, способствуют паразитированию личинок (см. Ниже). Известно, что нудивирусы заражают преимущественно насекомые и морские членистоногие.[2]Передача нудивирусов обычно происходит при кормлении и / или спаривании. Инфекции могут быть смертельными для личинок и могут снизить фитнес хозяина за счет снижения производства потомства и выживаемости среди взрослых.[6]

Отношения хозяин-вирус

Защитные механизмы

У многих организмов апоптоз можно рассматривать как ранний клеточный защитный механизм против сильной вирусной инфекции. Несмотря на то что, Heliothis zea Было показано, что нудивирус 1 (вирус HzNV-1 или Hz-1), нудивирус с относительно широким кругом хозяев, блокирует ген индуцированного апоптоза (hhi1), и, таким образом, предотвратить его собственную смерть. Выделен функциональный ген антиапоптоза (Hz-iap2), подавляющий hhi1 ген, который может либо активировать экспрессию гена prodeath, либо изменять клеточный цикл в организме хозяина, что приводит к гибели клетки. Второй ген-ингибитор (Ac-iap2) к hhi1 Также был обнаружен ген Ac-iap2, предполагалось, что это нефункциональный iap, что вызывает много вопросов относительно его функциональности.[8]

Отношение к полиднавирусам паразитических ос

Части цикла, которые относятся к передаче геномной ДНК осы и, следовательно, к провирусной ДНК, показаны бордовыми стрелками. Те части цикла, которые относятся только к репликации и сборке / передаче вируса, показаны зелеными стрелками. Полиднавирус (PDV) связаны с эндопаразитическими осами из Ихневмонины семейство (Hymenoptera). Существует два рода PDV: ихновирусы встречаются у ос-ихневмонид, а браковирусы - у браконид. Полиднавириды, по-видимому, реплицируются и накапливаются в эпителиальных клетках чашечки яичника и жидкости чашечки ос и не реплицируются в чешуекрылых-хозяевах ос, хотя продукты их генов экспрессируются там. Упакованный Вирус вводится вместе с яйцом осы в полость тела гусеницы чешуекрылого-хозяина и заражает клетки гусеницы.[9] Инфекция не приводит к репликации новых вирусов, а поражает гусеницу. Иммунная система.

Без вирусной инфекции, Фагоцит Гемоцит (клетки крови) инкапсулируют и убивают яйцо осы, но подавление иммунитета, вызванное вирусом, позволяет выжить яйцу осы, что приводит к вылуплению и полному развитию незрелой осы в гусенице. Кроме того, гены, экспрессируемые полиднавирусом у паразитированного хозяина, изменяют его развитие и метаболизм, что способствует росту и выживанию личинки паразитоидов.[10] Таким образом, вирус и оса имеют Симбиоз (мутуалистические) отношения. В большинстве случаев кажется, что ДНК PDV требуется для успешного Паразитизм чешуекрылых осами. Таким образом, полный геном вируса интегрирован в геном осы, и вирус реплицируется только в определенных клетках репродуктивной системы самки осы. В результате полиднавирусная ДНК добилась впечатляющего репродуктивного успеха; в настоящее время считается, что он представлен у многих ихневмоноидных ос.

Сохранение этого вирусного аппарата в различных линиях браконидных ос, имеющих общие полиднавирусы, предполагает, что паразитоидные осы включили геном, связанный с нудивирусом, в свой собственный генетический материал.[11]

Рекомендации

  1. ^ Безье А., Тезе Дж., Гавори Ф., Гайяр Дж., Пулен Дж., Дрезен Дж. М., Эрниу Э.А. (март 2015 г.). «Геном вызывающего нуклеополиэдроз вируса из Tipula oleracea проливает новый свет на семейство Nudiviridae». Дж. Вирол. 89 (6): 3008–25. Дои:10.1128 / JVI.02884-14. ЧВК  4337555. PMID  25540386.
  2. ^ а б Wang, Y .; van Oers, M.M .; Кроуфорд, AM; Влак, Дж. М., Джеле, Дж. А. (2007). «Геномный анализ вируса носорога Oryctes показывает генетическое родство с вирусом Heliothis zea 1». Архив вирусологии. 152 (3): 519–531. Дои:10.1007 / s00705-006-0872-2. PMID  17106621.
  3. ^ Предложения ICTV 2013.003a-KI et al., J. E. Jehle et al.
  4. ^ а б Мэйо, М.А. (1995). Murphy, F.A .; Fauquet, C.M .; Бишоп, D.H.L .; и другие. (ред.). Неназначенные вирусы. В: Таксономия вирусов: Шестой доклад Международного комитета по таксономии вирусов.. Springer-Verlag, Вена. С. 504–507.
  5. ^ Ван, Юнцзе и Джеле, Йоханнес А. (2009). «Нудивирусы и другие большие двухцепочечные кольцевые ДНК-вирусы беспозвоночных: новые взгляды на старую тему». Журнал патологии беспозвоночных. 101 (3): 187–193. Дои:10.1016 / j.jip.2009.03.013. PMID  19460388.
  6. ^ Unckless RL. (2011) ДНК-вирус Дрозофила. Опубликовано онлайн 28 октября 2011 г.
  7. ^ Allain, Thomas W .; Стентифорд, Грант Д.; Басс, Дэвид; Берингер, Дональд С.; Бойко, Джейми (09.09.2020). «Новый нудивирус, заражающий агрессивных креветок-демонов Dikerogammarus haemobaphes (Amphipoda)». Научные отчеты. 10 (1): 14816. Дои:10.1038 / s41598-020-71776-3. ISSN  2045-2322.
  8. ^ Ву, Юэ-Лунг; Ву, Кэрол П .; Liu, Catherine Y. Y .; Ли, Сонг-Тай; Ли, Сяо-Пин; Чао, Ю-Чан (2011). "Heliothis zea Ген нудивируса 1 hhi1 Вызывает апоптоз, который блокируется Hz-iap2 Ген и некодирующий ген, pag1". Журнал вирусологии. 85 (14): 6856–6866. Дои:10.1128 / JVI.01843-10. ЧВК  3126586. PMID  21543471.
  9. ^ Whitfield JB. (1990). «Паразитоиды, полиднавирусы и эндосимбиоз». Паразитол сегодня. 6 (12): 381–4. Дои:10.1016 / 0169-4758 (90) 90146-у. PMID  15463276.
  10. ^ Fleming JG .; Саммерс, доктор медицины. (1991). «ДНК полиднавируса интегрирована в ДНК его паразитоидного хозяина осы». Труды Национальной академии наук. 88 (21): 9770–4. Дои:10.1073 / пнас.88.21.9770. ЧВК  52802. PMID  1946402.
  11. ^ Bézier A, Annaheim M, Herbiniere J, Wetterwald C, Gyapay G, Bernard-Samain S, Wincker P, Roditi I, Heller M, Belghazi M, Pfister-Wilhem R, Periquet G, Dupuy C, Huguet E, Volkoff AN, Lanzrein Б. Дрезен Дж. М. (2009). «Полиднавирусы браконидных ос происходят от наследственного нудивируса» (PDF). Наука. 323 (5916): 926–30. Дои:10.1126 / science.1166788. PMID  19213916.