Svartbaggevirus

Svartbaggevirus
Virusklassificering
(orankad):	Virus
Rike :	Riboviria
Rike:	Orthornavirae
Provins:	Kitrinoviricota
Klass:	Magsaviricetes
Beställa:	Nodamuvirales
Familj:	Nodaviridae
Släkte:	Alfanodavirus
Arter:	Svartbaggevirus

Svartbaggevirus ( BBV ) är ett virus som ursprungligen upptäcktes på Nya Zeelands nordön i Helensville i döda Nya Zeelands svarta skalbaggar ( Heteronychus arator) 1975.

Historik och allmän information

Heteronychus arator Afrikansk svart skalbagge

BBV är erkänt som medlem i en grupp av små delade arbovirus från samma linje som Nodamura-viruset som upptäcktes 20 år före BBV i Japan. Genomerna ovanligt små jämfört med andra som picorna och retrovirus . Eftersom viruset bara har 2 initiala RNA , är detta den enklaste klassen av virus. Det finns ett RNA 3 som bara förekommer i infekterade celler . BBV har endast visat sig infektera insektsceller. När det överförs till av vaxmal kan det orsaka förlamning; den kan dock inte replikera i däggdjursceller som andra virus i sin familj. Virus som Nodamura Virus och Flock house virus har visat sig infektera däggdjur och fiskar. BBV kommer från familjen Nodaviridae som innehåller nio olika virus uppdelade i två olika undergrupper: Alphanodavirus och Betanodavirus . BBV faller in i gruppen Alphanodavirus tillsammans med Nodavirus. Dessa virus är icke-hölje, med icosaedriska geometrier och T = 3 symmetri. Deras diameter är vanligtvis runt 30 nm med BBV:s på 32,4 nm. Virusgenomen är linjära och segmenterade, tvådelade, runt 21,4 kb långa också. Alphanodavirus livscykler börjar med penetration in i värdcellen. Väl i cytoplasman transkriberas RNA i envagininationer av värdcellen med hjälp av sitt eget RNA-beroende polymeras . För att frigöras orsakar viruset lys av värdcellen från vilken kopior av nytillverkat virus frigörs.

Viral klassificering

BBV är ett (+)ssRNA- virus från familjen Nodaviridae och av släktet Alphanodavirus. De två andra virusen inom Nodaviridae är Noramura-virus och Flock House-virus. Varje medlem av Nodaviridae klassificeras sedan som antingen ett alfa- eller beta-nodavirus med BBV som ett alfanodavirus. BBV, Flock House och nodavirus är alla grupp IV-virus med varierande förmåga att infektera andra djur när det gäller artspecificitet.

Viral struktur

Strukturen hos BBV liknar de andra virusen i dess familj. BBV är gjord av ett icke-hölje virion som har en diameter på cirka 32,4 nm. Virionet består av 180 kopior av ett enda viralt beläggningsprotein. Virionet är organiserat i T=3 ikosaedrisk symmetri, vilket betyder att det finns 60 triangulära subenheter som var och en består av 3 virala kapsidproteiner. Virionet innehåller både RNA1 och RNA2 inuti det, men RNA3 ingår inte i virionet och transkriberas efter infektion av en värdcell. RNA3 är inte nödvändigt för replikering, men det kodas för med RNA1 vilket gör att det alltid syntetiseras.

Viralt genom

BBV-insektsvirusgenomet är gjort av två mRNA-molekyler inkapslade i en enda virion. Nukleotidsekvensen för BBV RNA1 är 3015 baser lång, detta tillsammans med RNA2:s 1399 baspar kompletterar det virala genomet. Genomet av BBV och andra virus i dess familj är otroligt litet, nästan hälften så stort som picornavirus, vilket gör det till den minsta klassen av virus med ett segmenterat genom. RNA1-sekvensen innehåller en 5'-region med 38 nukleotider utan någon kodande roll. Den innehåller också en kodande region för protein A, som används vid RNA-syntes. En 3'-proximal region som kodar för RNA3 (389 baser) överlappas också inom RNA1-sekvensen. RNA3 är ett subgenomiskt budbärar-RNA tillverkat i infekterade celler men inte inkapslat i de ursprungliga virionerna. RNA3-sekvensen börjar inuti den kodande regionen av protein A och bildar även protein B från sina egna ramar. RNA1 och RNA2 verkar vara ganska oberoende av varandra, förutom deras förmåga att binda när kapsiden bildas. RNA2 visar sig också undertrycka funktionen av RNA3, vilket kan vara en markör för att påbörja kapsidkonstruktion.

Viral replikation

Genomet och den virala budbäraren för (+)ssRNA noroviridae-virus är det initiala virion-RNA:t. RNA1-sekvensen kodar för virusets RNA-beroende och RNA-polymeras som är protein A. Virionet innehåller även kod för RNA2 som bildar ett prekursorprotein för kapsidbildning. RNA3 bildas också i infekterade celler från RNA1-sekvensen och hämmas av RNA2 även om det kodas oberoende. RNA3 kodar för proteiner B! och B2. B1 används som ändterminal för RNA-replikas, men funktionen är att helt rensa. B2 är ett separat unikt protein som också har en okänd användning. När de testades var varken B1 eller B2 nödvändiga för replikering, men de nya genotyperna matchade inte exakt med vildtypen.

Cellinmatning

Inte mycket information är känd om infektions- och replikationscykeln av BBV. Det antas dock följa vägen för andra virus i samma familj.

Viruset kommer först in i cellen via penetration av membranet. Väl i cellen avtäcker viruset sig och frisätter genomiskt RNA i cellens cytoplasma. Vanligtvis kommer Nodaviridae att bilda en invagination i membranet i värdcellens mitokondrier där den förbereder sig för att replikera.

Replikering och transkription

När det väl satts i invagineringen, transkriberas RNA1, vilket gör det möjligt för det RNA-beroende polymeraset att syntetiseras. Utrymmet som upptas av viruset är sedan känt som en cytoplasmatisk viral fabrik där viruset använder värdcellsmaskineriet för att fortsätta replikeringen av RNA-strängar som sedan omvandlas till dsRNA. DsRNA:t transkriberas eller replikeras sedan till antingen viralt mRNA eller mer ssRNA för att replikeras igen.

Viral montering och frisättning

När RNA2 har syntetiserats, förbereder viruset sedan för montering. När förhållandet mellan ribosomer och N-proteiner blir gynnsamt för att byta till kapsidbildning, samlas viruset spontant runt RNA1 och RNA2 till en ikosaedrisk kapsid och lämnar det tidigare syntetiserade RNA3 utanför kapsiden. När väl kapsidmognad sker via autoproteolytisk klyvning av kapsidprotein alfa, bildas kapsidprotein beta och peptidgamma. Peptidgamma antas frisättas i endosomen där det stör det endosomala membranet, vilket gör att det nya virala RNA:t kan frisättas i cellens cytoplasma och skapar den nya infekterade cellen.

Värdinteraktion

Även om BBV har visat sig infektera flera typer av insektsceller, har det bara setts i naturen för att infektera Heteronychus arator - den Nya Zeelands svarta skalbaggen. Viruset kan döda värdorganismen och spelar en nyckelroll för att undertrycka populationen av svarta skalbaggar när de är på väg att överbefolkas.