Geminiviridae

Good msv 3.jpg
Geminiviridae
Purified Maize streak virus (MSV) partiklar färgade med uranylacetat. Storleksstapel indikerar 50 nm.
Virusklassificering
(orankad): Virus
Rike : Monodnaviria
Rike: Shotokuvirae
Provins: Cressdnaviricota
Klass: Repensiviricetes
Beställa: Geplafuvirales
Familj: Geminiviridae
Genera

Se text

Geminiviridae är en familj av växtvirus som kodar för sin genetiska information på ett cirkulärt genom av enkelsträngat (ss) DNA . Det finns 520 arter i denna familj, tilldelade 14 släkten. Sjukdomar förknippade med denna familj inkluderar: ljusgul mosaik, gul mosaik, gul fläck, lövkrusning, hämmande, ränder, minskad avkastning. De har enkelsträngade cirkulära DNA- genom som kodar för gener som avviker i båda riktningarna från en virionsträngs replikationsursprung (dvs geminivirusgenom är ambisense ). Enligt Baltimore-klassificeringen anses de klass II-virus. Det är den största kända familjen av enkelsträngade DNA-virus.

Mastrevirus och curtovirus överföring sker via olika bladhoppararter (t.ex. majsstrimmvirus och andra afrikanska streakvirus överförs av Cicadulina mbila ), den enda kända topocuvirusarten, Tomato pseudo-curly top virus , överförs av trädhopparen Micrutalis malleifera , och begomovirus är överförs av vitflugan , Bemisia tabaci .

Dessa virus är ansvariga för en betydande mängd skador på grödor över hela världen. Epidemier av geminivirussjukdomar har uppstått på grund av ett antal faktorer, inklusive rekombinationen av olika geminivirus som samtidigt infekterar en växt, vilket gör att nya, möjligen virulenta virus kan utvecklas. Andra bidragande faktorer inkluderar transporten av infekterat växtmaterial till nya platser, utvidgning av jordbruket till nya odlingsområden och expansion och migrering av vektorer som kan sprida viruset från en växt till en annan.

Virologi

Genomet av ssDNA kan antingen vara en enskild komponent mellan 2500–3100 nukleotider , eller, i fallet med vissa begomovirus , två komponenter av samma storlek vardera mellan 2600 och 2800 nukleotider. De har långsträckta, geminerade kapsider med två ofullständiga T=1 icosaedrar sammanfogade vid den saknade vertexen. Kapsiderna varierar i storlek från 18–20 nm i diameter med en längd på cirka 30 nm. Begomovirus med tvåkomponents (dvs tvådelade) genom har dessa komponenter separerade i två olika partiklar som båda vanligtvis måste överföras tillsammans för att initiera en ny infektion i en lämplig värdcell .

Släkte Typ Art Strukturera Symmetri Capsid Genomiskt arrangemang Genomisk segmentering
Becurtovirus Beet lockigt topp Iran virus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Begomovirus Böna guldgul mosaikvirus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Segmenterad
Capulavirus Euphorbia caput-medusae latent virus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Curtovirus Beet curly top virus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Eragrovirus Eragrostis curvula streakvirus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Grablovirus Grapevine red fläckvirus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Mastrevirus Mais streak virus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Topokuvirus Tomat pseudo-lockigt toppvirus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad
Turncurtovirus Rova lockigt toppvirus Tvillad Icosahedral Ofullständig T = 1 Ej kuverterade Cirkulär Endelad

Taxonomi

Följande släkten är kända:

Flera ytterligare släkten har föreslagits: Baminivirus, Nimivirus och Niminivirus.

Replikering

Ritning av geminivirus

Geminivirusgenom kodar endast för ett fåtal proteiner; sålunda är de beroende av värdcellsfaktorer för replikering: dessa inkluderar faktorer som DNA-polymeras - och förmodligen reparationspolymeraser - för att amplifiera deras genom, såväl som transkriptionsfaktorer. Geminivirus replikerar via en rullande cirkelmekanism som bakteriofager som M13 och många plasmider. Replikation sker inom kärnan av en infekterad växtcell. Först omvandlas det enkelsträngade cirkulära DNA:t till en dubbelsträngad cirkulär mellanprodukt. Detta steg involverar användningen av cellulära DNA-reparationsenzymer för att producera en komplementär negativ-sense-sträng, med användning av den virala genomiska eller plus-sense-DNA-strängen som en mall. Nästa steg är den rullande cirkelfasen, där den virala strängen klyvs på ett specifikt ställe beläget inom replikationsursprunget av det virala Rep-proteinet för att initiera replikation. Denna process i en eukaryot kärna kan ge upphov till konkatemera dubbelsträngade former av replikativa mellangenom, även om dubbelsträngade enhetscirklar kan isoleras från infekterade växter och celler. Nya enkelsträngade DNA-former av virusgenomet (plussense) bildas troligen genom interaktion av höljesproteinet med replikerande DNA-intermediärer, eftersom genom som saknar en CP-gen inte bildar ssDNA. ssDNA:t förpackas i grodda partiklar i kärnan. Det är inte klart om dessa partiklar sedan kan lämna kärnan och överföras till omgivande celler som virioner, eller om ssDNA associerat med höljesprotein och ett rörelseprotein är formen av genomet som transporteras från cell till cell via plasmodesmata .

Dessa virus tenderar att introduceras i och initialt infektera differentierade växtceller, via vektorinsektens genomträngande mundelar: dessa celler saknar dock i allmänhet de värdenzym som är nödvändiga för DNA-replikation, vilket gör det svårt för viruset att replikera. För att övervinna detta block kan geminivirus inducera växtceller att återinträda i cellcykeln från ett vilande tillstånd så att viral replikation kan ske.

Virus Rep protein

Det enda protein som kodas i det virala genomet som är väsentligt för geminiviral DNA-replikation är det geminivirala replikationsproteinet Rep. Rep initierar rullande cirkelreplikation av det virala DNA:t och interagerar med andra värdproteiner som är komponenter i replikationsmaskineriet.

Värd RAD54 och DNA-polymeraser

Värdprotein RAD54 modulerar geminiviral DNA-replikation. RAD54-protein verkar i DNA- rekombination och reparation och verkar vara nödvändigt för replikering av rullande cirkel av virus-DNA. Replikation av geminivirus-DNA förmedlas också av värdväxt-DNA-polymeraserna alfa och delta .


Släkte Värdinformation Vävnadstropism Inträdesuppgifter Releaseinformation Replikeringsplats Monteringsplats Överföring
Becurtovirus Spenat Floem; sikt; floembegränsad Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Viral rörelse; Kontakt
Begomovirus Tvåhjärtbladiga växter Floem; sikt; floembegränsad Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Bemisia tabaci vitflugor
Capulavirus Tvåhjärtbladiga växter Ingen Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Bladlus
Curtovirus Tvåhjärtbladiga växter Floembegränsad Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Beet leefhopper
Eragrovirus Växter Ingen Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Trädhoppare; lövhoppare
Grablovirus Vitis vinifera (vinranka) Ingen Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Trädhoppare
Mastrevirus Monokottar Ingen Viral rörelse; mekanisk ympning Gryende Kärna Kärna Lövhoppare
Topokuvirus Tvåhjärtbladiga växter Ingen Cellreceptorendocytos Gryende Kärna Kärna Lövhoppare
Turncurtovirus Rova Ingen Cellreceptorendocytos Gryende Kärna Kärna Lövhoppare

Evolution

kan ha utvecklats från en fytoplasmaplasmid . Geminivirus är kapabla till horisontell genöverföring av genetisk information till växtvärden.

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Geminiviridae&oldid=1136462912 "