„“, auch „“ (BSL-RDHV) ist die Bezeichnung einer vorgeschlagenen Spezies (Art) von Viren, deren Genom-Sequenz (Contig) durch Metagenomanalysen von Proben aus dem im Geothermalgebieten des Lassen-Volcanic-Nationalparks, Nordkalifornien ermittelt wurde.

Entdeckung hochkant=2|mini|Karte der Geothermalgebiete im Lassen-Volcanic-Nationalpark mit dem (rechts, mittlere Höhe) Seit 2001 wurden von Kenneth M. Stedman und Kollegen in den Geothermalgebieten im Lassen-Volcanic-Nationalpark in Nordkalifornien Untersuchungen, insbesondere Metagenomanalysen durchgeführt.

Das wichtigste Ergebnis dieser Metagenomik war die Gensequenz einer Einzelstrang-DNA (ssDNA), in der sich Homologien sowohl zu einem ssDNA-Virus (Rep-Endonuklease, Rep oder REP: hier zu Porcines Circovirus-2, PCV2, Gattung Circovirus, Phylum Cressdnaviricota) als auch zu einem RNA-Virus (Kapsidprotein, Cp, Cap oder CP: zu Familie Tombusviridae) sowie zu den vorgeschlagenen Spezies „Sclerophthora macrospora virus A“, SmV-ANCBI: Sclerophthora macrospora virus A (species), (+)ssRNA-Virus und „Plasmopara halstedii virus A“NCBI: Plasmopara halstedii virus A (species) – beide infizieren EipilzeEipilze sind keine Pilze, sondern Verwandte der Braun- und Goldalgen. – fanden.

Diese chimären (oder hybriden) Genomsequenzen (Fachbegriff: Contigs) wurde einem neuen Virus zugeordnet, für dessen Namen nach dem dortigen genauen Fundort () die Bezeichnung „“ (BSL-RDHV, auch BSL_RDHV) vorgeschlagen wurde (Diemer und Stedman, 2012). Das ssDNA-Genom enthält darüber hinaus auch eine konservierte Haarnadelstruktur (en. ), wie sie für Angehörige des Viren-Phylums Cressdnaviricota charakteristisch ist.

Vorgeschlagene RNA-DNA-Hybridisierung Die folgende Galerie zeigt die der vorgeschlagenen Hybridisierung zugrunde liegenden Ausgangsformen: ein ssDNA-Virus der Circoviridae mit zyklischem Genom inkl. Rep und Haarnadelstruktur () und kleinem Kapsid, Triangulationszahl T=1 ein (+)ssRNA-Virus der Tombusviridae mit großem Kapsid, Triangulationszahl T=3

hochkant=1.5|mini|Aufbau des Genoms von BSL-RDHV im Vergleich zu Tombusvirus (mit ssRNA linear) und Porcines Circovirus 1 (PCV-1 – wie BSL-RDHV mit ssDNA zirkulär). Das Rep von zeigt große Ähnlichkeit zu dem des Circovirus, das Cap zu dem des Tombusvirus. Die Organisation des Genoms von ist wie bei Circovirus (inkl. Haarnadelstruktur), es ist aber viel größer – vergleichbar mit dem des Tombusvirus. Die Balken unter den ORFs zeigen von der Analyse erkannten Proteinfamilien an.Das Material wurde von dieser Quelle kopiert, die unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License verfügbar ist.

Das Ergebnis der vorgeschlagenen Hybridisierung ist ein chimäres Virus mit ssDNA-Genom und Rep mit Haarnadelstruktur, d. h. es repliziert wie die Circoviridae. Es hat aber das Cap und damit das große Kapsid der Tombusviridae, in dem mehr Platz ist für weitere Genom-Vergrößerungen. Schemazeichnungen dazu finden sich bei de la Higuera und Kollegen (2018) und Richard Harth (2020).

RNA-DNA-Hybridviren (RDHVs) dieser Art werden oft auch als „chimäre Viren“ (en. , CHIVs) bezeichnet. Die Häufigkeit und die Umstände der Rekombination, durch die RNA-DNA-Hybridviren (alias chimäre Viren) entstanden, werden aber noch diskutiert. Zum einen hat es offenbar in der Evolutionsgeschichte der Viren noch weitere RNA-DNA-Hybridisierungsereignisse gegeben. Zum anderen zeigen die Hybridviren mit homologem REP verwirrenderweise eine Reihe unterschiedlicher CAP-Proteine, so dass diskutiert wird, inwieweit diese durch einen weiteren nachträglichen Austausch (innerhalb der Cressdnaviricota) erlangt worden sein könnten.

Für die Klade der RNA-DNA-Hybridviren um BSL-RDHV wurde der Familienname Cruciviridae vorgeschlagen. Eine Alternative wäre der ein informelle und nicht-taxonomische Gebrauch der Bezeichnung „Cruciviren“ ().

Proteom Vorhergesagte Proteinstrukturen nach Diemer et al. (2012):

Weblinks Kalia S. I. Bistolas, Ryan M. Besemer, Lars G. Rudstam, Ian Hewson: Distribution and Inferred Evolutionary Characteristics of a Chimeric ssDNA Virus Associated with Intertidal Marine Isopods, in: MDPI Viruses Band 9, Nr 12, 361; Special Issue Viral Recombination: Ecology, Evolution and Pathogenesis; Dezember 2017, Epub 26. November 2017; doi:10.3390/v9120361, PMID 29186875, . Siehe insbes. Fig. 2B: Maximum likelihood phylogeny of Cp Caitlin Devor: Scientists discover hybrid virus – Findings point to a virus with genes from RNA and DNA predecessors, in: Journal of Young Investigators (JYI), Allegheny College, 12. Juli 2012

Anmerkungen

Einzelnachweise Geoffrey S. Diemer, Kenneth M. Stedman: A novel virus genome discovered in an extreme environment suggests recombination between unrelated groups of RNA and DNA viruses. In: Biology Direct, Bands 7, Nr. 13, 6. Dezember 2012. Ebenso in: Biol Direct. Band 7, Nr. 13, 11. Juni 2012; doi:10.1186/1745-6150-7-13, PMID 22515485, (); Ebenso auf PDXScholar, University Library, Portland State University. Richard Harth: , Arizona State University, Biodesign Institute, 29. Oktober 2020; sowieCruciviruses: Criss-Crossing Viruses Give Rise to Peculiar Hybrid Variants, auf: SciTechDaily vom 2. November 2020. Siehe insbes., alternativ hier: Cruciviruses. Ignacio (Nacho) de la Higuera, Ellis Torrance, Amber Maluenda, George Kasun, Max Larson; Rita Clare: , Extreme Virus Lab (Stedman Lab), 2018. Insbesondere Fig. Cruciviridae Ignacio (Nacho) de la Higuera, George W. Kasun, Ellis L. Torrance, Alyssa A. Pratt, Amberlee Maluenda, Jonathan Colombet, Arvind Varsani, Kenneth M. Stedman et al.: Unveiling Crucivirus Diversity by Mining Metagenomic Data. In: ASM mBio, Band 11, Nr. 5, e01410-20; 1. September 2020; doi:10.1128/mBio.01410-20, PMID 32873755, ().

Eugene V. Koonin, Valerian V. Dolja: Expanding networks of RNA virus evolution, In: BMC Biology, Band 10, Nr. 54, 20. Juni 2012; doi:10.1186/1741-7007-10-54 (). Mart Krupovic, Eugene V. Koonin: Evolution of eukaryotic single-stranded DNA viruses of the Bidnaviridae family from genes of four other groups of widely different viruses. In: Nature Sci Rep Band 4, Nr. 5347, 18. Juni 2014, doi:10.1038/srep05347. Siehe insbes. Fig. 1 Simon Roux, François Enault, Gisèle Bronner, Daniel Vaulot, Patrick Forterre, Mart Krupovic: Chimeric viruses blur the borders between the major groups of eukaryotic single-stranded DNA viruses, in: Nat Commun 4:2700, 6. November 2013, doi:10.1038/ncomms3700. Siehe insbesondere Supplement 2 (xls). Marli Vlok: Distribution and Diversity of Aquatic RNA Virus Assemblages in an Environmental Context, Thesis/Dissertation, Faculty of Graduate and Postdoctoral Studies (Botany) an der University of British Columbia (Vancouver), März 2018, 277 Seiten (). Xiao Yu, Bo Li, Yanping Fu, Daohong Jiang, Said A Ghabrial, Guoqing Li, Youliang Peng, Jiatao Xie, Jiasen Cheng, Junbin Huang, Xianhong Yi: A geminivirus-related DNA mycovirus that confers hypovirulence to a plant pathogenic fungus. In: PNAS USA, Band 107, Nr. 18, 4. Mai 2010, S. 8387–8392; doi:10.1073/pnas.0913535107, PMID 20404139 ().

Kategorie:Virusspezies Kategorie:Unbestätigtes Virustaxon