Nidowirus planarnych komórek wydzielniczych

Klasyfikacja wirusów
planarnych komórek wydzielniczych nidowirusa
(nierankingowe): Wirus
królestwo : Rybowiria
Królestwo: Orthornawirusy
Gromada: Pisuviricota
Klasa: Pisoniviricetes
Zamówienie: Nidowirusy
Rodzina: Mononiviridae
Rodzaj: alfamononiwirus
Gatunek:
Wirus:
Nidowirus planarnych komórek wydzielniczych

Nidowirus planarnych komórek wydzielniczych (PSCNV) to wirus z gatunku Planidovirus 1 , nidowirus wyróżniający się niezwykle dużym genomem . Ma 41,1 kilozasad i jest największym znanym genomem wirusa RNA . Został odkryty podczas badania transkryptomów planarnego płazińca Schmidtea mediterranea i jest pierwszym znanym wirusem RNA infekującym planarian . Po raz pierwszy został opisany w 2018 roku.

Genom i ekspresja

Porównanie genomu i domen białkowych PSCNV (na dole) z innymi nidowirusami: arteriwirusami ( wirus zapalenia tętnic koni ), mezoniwirusami (wirus Nam Dinh) i koronawirusami ( SARS-CoV ).

Genom PSCNV ma długość 41,1 kilozasad i jest największym znanym genomem wirusa RNA. Jest znacznie większy niż koronawirusy , inna grupa nidowirusów znana z dużych genomów, które zazwyczaj mieszczą się w zakresie 27-32 kb. PSCNV ma niezwykłą organizację genomową składającą się z pojedynczej bardzo dużej otwartej ramki odczytu (ORF), która koduje poliproteinę złożoną z 13 556 aminokwasów – największe białko, o którym wiadomo, że jest kodowane przez wirusa RNA.

bioinformatyczna genomu sugeruje, że jest on zorganizowany podobnie do kanonicznych genomów nidowirusów, w których ORF1a i ORF1b kodują wirusowe białka niestrukturalne , a dodatkowe ORF na końcu 3' genomu kodują wirusowe białka strukturalne ; jednak w PSCNV te ORF są łączone , a powstałe poliproteiny są przetwarzane proteolitycznie . Tam, gdzie inne nidowirusy wykorzystują zaprogramowane przesunięcie ramki odczytu rybosomu oddzielające ORF1a od ORF1b w celu regulacji stechiometrii białek kodowanych przez dwie ORF, przewiduje się, że genom PSCNV zawiera alternatywny mechanizm zmiany ramki odczytu, aby kontrolować względną ekspresję białka. W porównaniu z innymi genomami nidowirusów, region odpowiadający ORF1b - który koduje podstawowe replikacji wirusa - rozszerzył się najbardziej w genomie PSCNV.

Składniki białkowe

Konserwowane

Genom PSCNV koduje możliwe do zidentyfikowania domeny białkowe , które są konserwowane wśród nidowirusów - mianowicie główną proteazę (proteaza podobna do 3CL) otoczoną na obu końcach przez domeny transbłonowe , domenę nukleotydylotransferazy znaną jako NiRAN, polimerazę RNA zależną od RNA (RdRp), cynk - domena wiążąca i helikaza . Zawiera również metylotransferazy i - podobnie jak inne nidowirusy o dużych genomach - egzorybonukleazę korygującą (ExoN), prawdopodobnie niezbędne do wystarczającej wierności replikacji do replikacji dużego genomu. Jednak struktura ExoN i miejsca aktywnego różnią się od innych przykładów nidowirusów, a proteaza podobna do 3CL wydaje się wykorzystywać triadę katalityczną seryna - histydyna - asparaginian , w przeciwieństwie do nukleofila cysteinowego typowego dla innych nidowirusów.

Powieść

Wyjątkowo wśród znanych nidowirusów, PSCNV koduje również kilka innych możliwych do zidentyfikowania domen białkowych, prawdopodobnie uzyskanych od gospodarza. PSCNV koduje rybonukleazę T2 , dwie domeny fibronektyny typu II i trzy powtórzenia ankiryny .

Gospodarz

Wykazano eksperymentalnie, że PSCNV infekuje komórki wydzielnicze planarian z gatunku Schmidtea mediterranea , w tym szczepów rozmnażających się zarówno bezpłciowo , jak i płciowo . Odkryto go, przeszukując transkryptomy tych organizmów w poszukiwaniu sekwencji podobnych do genomu koronawirusa . Wydaje się, że jest obecny w wielu takich zestawach danych transkryptomu, co sugeruje, że infekcja laboratoryjnym S. mediterranea jest powszechna, zwłaszcza w szczepach płciowych.

Klasyfikacja

Genom PSCNV posiada pięć charakterystycznych domen białkowych zachowanych we wszystkich nidowirusach. Na podstawie filogenetycznej jego genomu łączy się z innymi nidowirusami, o których wiadomo, że infekują żywicieli bezkręgowców . PSCNV jest jedynym przedstawicielem podrodzaju Dumedivirus , z kolei jedynym przedstawicielem rodzaju Alphamonivirus .

Dalsze analizy dużych grup genomów wirusów RNA w oparciu o ich sekwencje polimerazy RNA zależnej od RNA (RdRp) umieszczają nidowirusy w tak zwanej „ supergrupie pikornawirusów ”, bardzo zróżnicowanej grupie wirusów obejmującej duży zakres rozmiarów genomu - od PSCNV , największy wirus RNA, do sobemowirusów , wśród najmniejszych wirusów RNA - i nie mają wspólnych genów innych niż RdRp.