Войти
In вирусология, область - это наивысший таксономический ранг, установленный для вирусов Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV), который наблюдает за таксономией вирусов.. Четыре области вирусов распознаются и объединяются специфическими высококонсервативными признаками: Duplodnaviria, который содержит все вирусы с двухцепочечной ДНК (дцДНК), которые кодируют HK97-кратный главный капсидный белок, Monodnaviria, который содержит все вирусы с одноцепочечной ДНК (ssDNA), которые кодируют эндонуклеазу суперсемейства HUH и их потомков, Riboviria, которые содержат все вирусы РНК, кодирующие РНК-зависимая РНК-полимераза и все вирусы, которые кодируют обратную транскриптазу, и Varidnaviria, который содержит все вирусы дцДНК, которые кодируют основной белок капсида вертикального желеобразного валика.
Ранг области соответствует рангу домена, используемого для клеточной жизни, но отличается тем, что вирусы в области не обязательно имеют общего предка на основе общего происхождения и у этих миров нет общего предка. Вместо этого области группируют вирусы вместе на основе определенных характеристик, которые хорошо сохраняются с течением времени, которые могли быть получены в одном или нескольких случаях. Таким образом, каждая область представляет собой по крайней мере один экземпляр существующих вирусов. Хотя исторически было трудно определить глубокие эволюционные связи между вирусами, в 21 веке такие методы, как метагеномика, позволили провести такие исследования, что привело к созданию рибовирии в 2018 году и трех других областей в 2019 году..
Имена областей состоят из описательной первой части и суффикса -viria, который является суффиксом, используемым для вирусов. царства. Первая часть Duplodnaviria означает «двойную ДНК», относящуюся к вирусам дцДНК, первая часть Monodnaviria означает «одиночная ДНК», относящаяся к вирусам ssDNA, первая часть Riboviria взята из рибо нуклеиновой кислоты ( РНК), а первая часть Varidnaviria означает «различная ДНК». Для вироидов суффикс обозначается как -viroidia, а для спутников суффикс -satellitia, но с 2019 года ни вироиды, ни сателлиты не обозначены.
Иллюстрированный образец вирусов Duplodnaviria Duplodnaviria содержит вирусы с двухцепочечной ДНК (дцДНК), которые кодируют основной белок капсида (MCP), который имеет складку HK97. Вирусы в этой области также имеют ряд других характеристик, включающих капсид и сборку капсида, включая форму икосаэдрического капсида и фермент терминаза, который упаковывает вирусную ДНК в капсид во время сборки. В эту область включены две группы вирусов: хвостатые бактериофаги, которые инфицируют прокариот и отнесены к отряду Caudovirales, и вирусы герпеса, которые инфицируют животных и отнесены к отряду Herpesvirales.
Связь между каудовирусами и герпесвирусами не определена, так как они могут иметь общего предка или герпесвирусы могут быть дивергентной кладой внутри Caudovirales. Общей чертой дуплоднавирусов является то, что они вызывают скрытые инфекции без репликации, но при этом могут воспроизводиться в будущем. Хвостатые бактериофаги повсеместно распространены во всем мире, играют важную роль в морской экологии и являются предметом многих исследований. Известно, что герпесвирусы вызывают различные эпителиальные заболевания, включая простой герпес, ветряную оспу и опоясывающий лишай, а также саркому Капоши.
Моноднавирия содержит вирусы с одноцепочечной ДНК (оцДНК), которые кодируют эндонуклеазу суперсемейства HUH, которая инициирует репликацию по кругу, и все другие вирусы, произошедшие от таких вирусов. Прототипы этого царства называются CRESS-ДНК-вирусами и имеют кольцевые геномы оцДНК. Вирусы оцДНК с линейными геномами происходят от них, и, в свою очередь, некоторые вирусы дцДНК с кольцевыми геномами произошли от вирусов линейных оцДНК.
Вирусы CRESS-ДНК включают три царства, которые инфицируют прокариот: Loebvirae, Сангервиры и Трапавиры. Царство Shotokuvirae содержит эукариотические CRESS-ДНК-вирусы и атипичные представители моноднавирии. Эукариотические моноднавирусы связаны со многими заболеваниями, и к ним относятся папилломавирусы и полиомавирусы, вызывающие многие виды рака, и геминивирусы, которые поражают многие экономически важные культуры <129.>
Рибовирия содержит все РНК-вирусы, кодирующие РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp), относящуюся к королевству Orthornavirae, и все вирусы с обратной транскрипцией вирусы, то есть все вирусы, кодирующие обратную транскриптазу (RT), отнесенные к царству Pararnavirae. Эти ферменты жизненно важны для жизненного цикла вируса, поскольку RdRp транскрибирует вирусную мРНК и реплицирует геном, а RT также реплицирует геном. Рибовирия в основном содержит эукариотические вирусы, и большинство эукариотических вирусов, включая большинство вирусов человека, животных и растений, относятся к этой области.
Наиболее широко известные вирусные заболевания вызываются вирусами рибовирии, в том числе гриппом. вирусы, ВИЧ, коронавирусы, эболавирусы и вирус бешенства, а также первый обнаруженный вирус, Вирус табачной мозаики. Вирусы с обратной транскрипцией являются основным источником горизонтального переноса генов, поскольку они становятся эндогенизированными в геноме своего хозяина, и значительная часть генома человека состоит из этой вирусной ДНК.
A ленточная диаграмма MCP вируса Pseudoalteromonas PM2, с двумя складками желейного валика, окрашенными в красный и синий цвет Varidnaviria содержит ДНК-вирусы, которые кодируют MCP, которые имеют складки желе складчатая структура, в которой складка рулона желе (JR) перпендикулярна поверхности вирусного капсида. Многие члены также обладают множеством других характеристик, включая минорный белок капсида, который имеет одну складку JR, АТФазу, которая упаковывает геном во время сборки капсида, и обычную ДНК-полимеразу. Выделяются два королевства: Helvetiavirae, члены которого имеют MCP с одной вертикальной складкой JR, и Bamfordvirae, члены которого имеют MCP с двумя вертикальными складками JR.
Marine Вирусы вариднавирии распространены повсеместно и, как хвостатые бактериофаги, играют важную роль в морской экологии. Большинство идентифицированных эукариотических ДНК-вирусов относятся к этой области. Известные болезнетворные вирусы вариднавирии включают аденовирусы, поксвирусы и вирус африканской чумы свиней. Поксвирусы занимали важное место в истории современной медицины, особенно вирус натуральной оспы, вызывающий оспу. Многие вариднавирусы способны становиться эндогенизированными, и характерным примером этого являются вирофаги, которые обеспечивают защиту своих хозяев от гигантских вирусов во время заражения.
В целом вирусные области не имеют генетической связи друг с другом на основе общего происхождения, в отличие от трех областей клеточной жизни - архей, бактерий и Эукария - у которых общий предок. Точно так же вирусы в каждой области не обязательно происходят от общего предка, поскольку области группируют вирусы вместе, основываясь на высококонсервативных признаках, а не на общем происхождении, которое используется в качестве основы для таксономии клеточной жизни. Таким образом, считается, что каждая вирусная область представляет собой по крайней мере один существующий экземпляр вирусов. По областям:
, хотя области обычно не имеют генетической связи друг к другу есть несколько исключений:
В вирусологии вторым по величине рангом таксономии, установленным ICTV, является субобласть, т.е. ранг ниже царства. Подобласти вирусов используют суффикс -vira, подобласти вироидов используют суффикс -viroida, а спутники используют суффикс -satellitida. Ранг ниже субрегиона - королевство. По состоянию на 2019 год ни один таксон не описан в ранге субобласти.
До 21 века считалось, что глубокие эволюционные связи между вирусами не могут быть обнаружены из-за их высокой частота мутаций и небольшое количество генов затрудняют обнаружение этих отношений. Из-за этого наивысший таксономический ранг вирусов с 1991 по 2017 год был заказным. Однако в 21 веке были разработаны различные методы, которые позволили изучить эти более глубокие эволюционные взаимосвязи, включая метагеномику, которая идентифицировала многие ранее не идентифицированные вирусы, и сравнение высококонсервативных признаков, что привело к желанию установить более высокий уровень таксономия вирусов.
В ходе двух голосований в 2018 и 2019 годах ICTV согласилась принять 15-ранговую систему классификации вирусов, варьирующуюся от области к виду. Рибовирия была установлена в 2018 году на основе филогенетического анализа того, что РНК-зависимые полимеразы являются монофилетическими, дуплоднавирия была установлена в 2019 году на основе растущих доказательств того, что хвостатые бактериофаги и герпесвирусы имеют много общих черт, моноднавирия была установлена в 2019 году после установления связи и происхождения CRESS-ДНК. вирусы были устранены, и Varidnaviria была создана в 2019 г. на основе общих характеристик вирусов-участников.
