Baltimore classification

DNA-virusrediger

DNA-virus har genomer laget av deoksyribonukleinsyre (DNA) og er organisert i to grupper: dobbeltstrenget DNA (dsDNA) virus, og enkeltstrenget DNA (ssDNA) virus. De er tildelt tre separate riker: Duplodnaviria, Monodnaviria og Varidnaviria. Mange er ennå ikke tildelt en av disse taxa.

Gruppe i: dobbeltstrenget DNA-virusrediger

Den første Baltimore-gruppen inneholder virus som har et dobbeltstrenget DNA (dsDNA) genom. Alle dsdna virus har sin mRNA syntetisert i en tre-trinns prosess. Først, en transkripsjon preinitiation kompleks binder SEG TIL DNA oppstrøms av stedet der transkripsjon begynner, slik at for rekruttering av en vert RNA polymerase. For det andre, når rna-polymerasen rekrutteres, bruker den den negative strengen som en mal for å syntetisere mRNA-tråder. For det tredje avslutter RNA-polymerasen transkripsjon ved å nå et bestemt signal, for eksempel et polyadenyleringssted.

dsDNA-virus gjør bruk av flere mekanismer for å replikere deres genom. Toveis replikering, der to replikering gafler er etablert på en replikering opprinnelse området og flytte i motsatt retning av hverandre, er mye brukt. En rullesirkelmekanisme som produserer lineære tråder mens du går i en sløyfe rundt det sirkulære genomet, er også vanlig. Noen dsDNA-virus bruker en strengforskyvningsmetode hvorved en streng syntetiseres fra en malstreng, og en komplementær streng syntetiseres deretter fra den tidligere syntetiserte strengen, og danner et dsdna-genom. Til slutt blir noen dsdna-virus replikert som en del av en prosess som kalles replikativ transponering, hvorved et virusgenom i en vertscelles DNA replikeres til en annen del av et vertsgenom.

dsDNA-virus kan deles mellom de som replikerer i kjernen, og som sådan er relativt avhengige av vertscellemaskiner for transkripsjon og replikering, og de som replikerer i cytoplasma, i hvilket tilfelle de har utviklet seg eller fått sine egne midler for å utføre transkripsjon og replikering. dsDNA virus er også ofte delt mellom tailed dsDNA virus, refererer til medlemmer av riket Duplodnaviria, vanligvis tailed bakteriofager av order Caudovirales, og tailless eller ikke-tailed dsDNA virus av riket Varidnaviria.

dsDNA-virus er klassifisert i tre av de fire rikene og inkluderer mange taxa som ikke er tilordnet et rike:

• alle virus i Duplodnaviria er dsDNA-virus. Virus i dette riket tilhører to grupper: tailed bakteriofager I Caudovirales og herpesvirus i Herpesvirales.
• I Monodnaviria er medlemmer Av Klassen Papovaviricetes dsDNA-virus. Virus I Papovaviricetes utgjør to grupper: papillomavirus og polyomavirus.
• alle virus i Varidnaviria er dsdna-virus. Virus i dette riket inkluderer adenovirus, gigantiske virus og poxvirus.
• følgende taxa som ikke er tilordnet et rike, inneholder utelukkende dsdna-virus:
  • Ordrer: Ligamenvirales
  • Familier: Ampullaviridae, Baculoviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Fuselloviridae, Globuloviridae, Guttaviridae, Halspiviridae, hytrosaviridae, nimaviridae, nudiviridae, ovaliviridae, plasmaviridae, polydnaviridae, Portogloboviridae, Thaspiviridae, Tristomaviridae
  • Typer: Dinodnavirus, Rhizidiovirus

Gruppe II: enkeltstrenget DNA-virusrediger

Den andre Baltimore-gruppen inneholder virus som har et enkeltstrenget DNA (ssDNA) genom. ssDNA-virus har samme måte å transkribere som dsDNA-virus. Men fordi genomet er enkeltstrenget, blir det først gjort til en dobbeltstrenget form av EN DNA-polymerase ved å komme inn i en vertscelle. mRNA syntetiseres deretter fra den dobbeltstrengede formen. Den dobbeltstrengede formen av ssdna-virus kan produseres enten direkte etter inngangen til en celle eller som følge av replikering av virusgenomet. Eukaryotiske ssdna-virus replikeres i kjernen.

de fleste ssdna-virus inneholder sirkulære genomer som replikeres via rolling circle replication (rcr). ssDNA RCR initieres av en endonuklease som bindes til og spalter den positive strengen, slik AT EN DNA-polymerase kan bruke den negative strengen som en mal for replikering. Replikasjon utvikler seg i en sløyfe rundt genomet ved hjelp av å utvide 3 ‘ – enden av den positive strengen, fortrenge den tidligere positive strengen, og endonuklease spalter den positive strengen igjen for å skape et frittstående genom som er ligert i en sirkulær sløyfe. Den nye ssDNA kan pakkes inn i virioner eller replikeres AV EN DNA-polymerase for å danne en dobbeltstrenget form for transkripsjon eller videreføring av replikasjonssyklusen.

Parvovirus inneholder lineære ssdna-genomer som replikeres via rolling hairpin replication (RHR), som ligner PÅ RCR. Parvovirus genomer har hårnålsløyfer i hver ende av genomet som gjentatte ganger utfolder seg og refold under replikasjon for å endre RETNINGEN AV DNA-syntese for å bevege seg frem og tilbake langs genomet, og produsere mange kopier av genomet i en kontinuerlig prosess. Individuelle genomer blir deretter skåret ut fra dette molekylet ved viral endonuklease. For parvovirus kan enten den positive eller negative sansestrengen pakkes inn i kapsider, varierende fra virus til virus.

Nesten alle ssdna-virus har positive sansegener, men noen få unntak og særegenheter eksisterer. Familien Anelloviridae er den eneste ssdna-familien hvis medlemmer har negative sansegener, som er sirkulære. Parvovirus, som tidligere nevnt, kan pakke enten den positive eller negative sansestrengen inn i virioner. Til slutt, bidnavirus pakke både positive og negative lineære tråder. I alle fall er følelsen av ssDNA-virus, i motsetning til ssRNA-virus, ikke tilstrekkelig til å skille ssDNA-virus i to grupper siden alle ssdna-virale genomer omdannes til dsdna-former før transkripsjon og replikering.

ssdna-virus er klassifisert i en av de fire rikene og inkluderer flere familier som ikke er tilordnet et rike:

• I Monodnaviria er alle medlemmer unntatt virus I Papovaviricetes ssDNA-virus.
• de ikke-tilordnede familiene Anelloviridae og Spiraviridae er ssDNA-virusfamilier.
• Virus i Familien Finnlakeviridae inneholder ssDNA-genomer. Finnlakeviridae er ikke tilordnet et rike, men er et foreslått medlem Av Varidnaviria.

RNA-virusrediger

RNA-virus har genomer laget av ribonukleinsyre (RNA) og består av tre grupper: dobbeltstrenget RNA (dsRNA) virus, positive sense single-stranded RNA (+ssRNA) virus og negative sense single-stranded RNA (- ssRNA) virus. Flertallet AV RNA-virus er klassifisert I riket Orthornavirae I riket Riboviria. Unntakene er generelt viroider og andre subvirale midler, inkludert Hepatitt D-virus.

Gruppe III: dobbeltstrenget RNA-virusrediger

Den tredje Baltimore-gruppen inneholder virus som har et dobbeltstrenget RNA (dsRNA) genom. Etter å ha kommet inn i en vertscelle, blir dsrna-genomet transkribert til mRNA fra den negative strengen av den virale RNA-avhengige rna-polymerasen (RdRp). MRNA kan brukes til oversettelse eller replikering. Enkeltstrenget mRNA replikeres for å danne dsrna-genomet. 5 ‘ – enden av genomet kan være naken, avkortet eller kovalent bundet til et virusprotein.

dsRNA er ikke et molekyl laget av celler, så cellulært liv har utviklet antivirale systemer for å oppdage og inaktivere viral dsRNA. For å motvirke dette, er mange dsRNA genomer konstruert inne i capsids, og dermed unngå deteksjon inne i vertscellens cytoplasma. mRNA er tvunget ut fra kapsid for å bli oversatt eller å bli translocated fra en moden kapsid til en avkom kapsid. Mens dsRNA virus vanligvis har capsids, virus i familiene Amalgaviridae og Endornaviridae har ikke blitt observert å danne virioner og som sådan tilsynelatende mangler capsids. Endornavirus er også uvanlig i at i motsetning TIL ANDRE RNA-virus, har de en enkelt, lang åpen leseramme (ORF), eller oversettbar del, og et stedsspesifikt nick i 5′-regionen av den positive strengen.

dsrna virus er klassifisert i to phyla innenfor kongeriket Orthornavirae av riket Riboviria:

• alle virus i Duplornaviricota er dsrna virus.
• i Pisuviricota er alle medlemmer av Klassen Duplopiviricetes dsRNA-virus.

GRUPPE IV: positiv sans enkeltstrenget RNA-virusrediger

Den fjerde Baltimore-gruppen inneholder virus som har et positivt sense single-stranded RNA (+ssRNA) genom. For + ssrna virus, genomet fungerer som mRNA, så ingen transkripsjon er nødvendig for oversettelse. Imidlertid vil + ssrna-virus også produsere positive sansekopier av genomet fra negative sansestrenger av et mellomliggende dsrna-genom. Dette fungerer som både en transkripsjon og en replikasjonsprosess siden det replikerte RNA også er mRNA. 5 ‘- enden kan være naken, avkortet eller kovalent bundet til et virusprotein, og 3 ‘ – enden kan være naken eller polyadenylert.

Mange +ssRNA-virus kan bare ha en del av deres genom transkribert. Vanligvis brukes subgenomiske rna (sgrna) tråder for oversettelse av strukturelle og bevegelsesproteiner som trengs under mellomliggende og sene stadier av infeksjon. sgrna-transkripsjon kan forekomme ved å starte RNA-syntese i genomet i stedet for fra 5 ‘ – enden, ved å stoppe RNA-syntese ved spesifikke sekvenser i genomet, eller ved, som en del av begge tidligere metoder, syntetisere ledersekvenser fra det virale RNA som deretter festes til sgrna-tråder. Fordi replikering er nødvendig for sgrna-syntese, blir RdRp alltid oversatt først.

fordi prosessen med å replikere det virale genomet produserer mellomliggende dsrna-molekyler, kan +ssrna-virus målrettes av vertscellens immunsystem. For å unngå deteksjon replikerer + ssrna-virus i membranassosierte vesikler som brukes som replikasjonsfabrikker. Derfra går bare viral +ssRNA, som kan være mRNA, inn i det viktigste cytoplasmatiske området av cellen.

+ssrna-virus kan deles mellom de som har polycistronisk mRNA, som koder for et polyprotein som spaltes for å danne flere modne proteiner, og de som produserer subgenomiske mrna og derfor gjennomgår to eller flere runder med oversettelse. + ssrna virus er inkludert i tre phyla i kongeriket Orthornavirae I riket Riboviria:

• alle virus I Lenarviricota er +ssrna virus.
• alle virus I Pisuviricota er + ssrna-virus, unntatt klassen Duplopiviricetes, hvis medlemmer har dsRNA-genomer.
• alle virus I Kitrinoviricota er + ssrna virus.

Gruppe V: negativ sans enkeltstrenget rna-virusrediger

Den femte Baltimore-gruppen inneholder virus som har et negativt sans, enkeltstrenget RNA (-ssrna) genom. mRNA, som er positiv forstand, transkriberes direkte fra det negative sansgenomet. Den første prosessen for-ssrna transkripsjon innebærer RdRp binding til en leder sekvens på 3 ‘enden av genomet, transkribere en 5’ trifosfat-leder RNA som er avkortet, deretter stoppe og starte på en transkripsjon signal som er avkortet, fortsetter inntil et stoppsignal er nådd. Den andre måten er lik, men i stedet for å syntetisere en cap, RdRp kan gjøre bruk av cap snatching, hvorved en kort sekvens av vertscelle mRNA er tatt og brukt som 5 ‘ cap av viral mRNA. Genomisk-ssRNA er replikert fra den positive sans antigenomet på en lignende måte som transkripsjon, bortsett fra i omvendt bruk av antigenomet som en mal for genomet. RdRp beveger seg fra 3’-enden til 5 ‘ – enden av antigenomet og ignorerer alle transkripsjonssignaler når de syntetiserer genomisk-ssRNA.

Ulike-ssrna-virus bruker spesielle mekanismer for transkripsjon. Måten å produsere polyA-halen kan være via polymerasestamming, hvor RdRp transkriberer et adenin fra uracil og deretter beveger seg tilbake i RNA-sekvensen med mRNA for å transkribere den igjen, fortsetter denne prosessen mange ganger til hundrevis av adeniner har blitt tilsatt til 3 ‘ – enden av mRNA. I tillegg er noen-ssRNA-virus ambisense, da både de positive og negative trådene koder separat virale proteiner, og disse virusene produserer to separate mRNA-tråder: en direkte fra genomet og en fra en komplementær streng.

-ssrna-virus kan deles uformelt mellom de som har ikke-segmenterte og segmenterte genomer. Nonsegmented-ssRNA virus replikere i cytoplasma, og segmentert-ssRNA virus replikere i kjernen. Under transkripsjon produserer RdRp en monocistronisk mRNA-streng fra hvert segment av genomet. All-ssRNA virus er klassifisert i rekke Negarnaviricota i riket Orthornavirae I riket Riboviria. Negarnaviricota inneholder bare – ssrna virus, så «- ssRNA virus » er synonymt Med Negarnaviricota. Negarnaviricota er delt inn i to subphyla: Haploviricotina, hvis medlemmer syntetisere en cap struktur på viral mRNA kreves for proteinsyntese, Og Polyploviricotina, hvis medlemmer i stedet få caps på mRNA via cap snatching.

Reverse transcribing virusrediger

REVERSE transcribing (RT) virus har genomer laget AV ENTEN DNA ELLER RNA og replikerer via reverse transkripsjon. To grupper av revers transkriberende virus eksisterer: single-strandet RNA-RT (ssRNA-RT) virus, og double-strandet DNA-RT (dsDNA-RT) virus. Omvendt transkribere virus er klassifisert i kongeriket Pararnavirae I riket Riboviria.

Gruppe VI: enkeltstrenget RNA-virus med DNA-mellomleddrediger

den sjette Baltimore-gruppen inneholder virus som har et (positiv-sense) enkeltstrenget RNA-genom som har ET DNA-mellomliggende ((+)ssRNA-RT) i replikasjonssyklusen. ssRNA-RT-virus transkriberes på samme måte SOM DNA-virus, men deres lineære genomer blir først omdannet til en dsDNA-form gjennom en prosess som kalles revers transkripsjon. Det virale revers transkriptase-enzymet syntetiserer EN DNA-streng fra ssrna-strengen, OG RNA-strengen nedbrytes og erstattes med EN DNA-streng for å skape et dsdna-genom. Genomet blir deretter integrert I dna i vertscellen, der det nå kalles et provirus. Vertscellens rna-polymerase II transkriberer deretter RNA i kjernen fra det provirale DNA. Noen AV DETTE RNA kan bli mRNA, mens andre tråder vil bli kopier av det virale genomet for replikering.

ssrna-RT virus er alle inkludert i klassen Revtraviricetes, rekke Arterviricota, kingdom Pararnavirae av riket Riboviria. Unntatt Caulimoviridae, som tilhører GRUPPE VII, Er Alle medlemmer Av Revtraviricetes orden Ortervirales ssrna-RT virus.

Gruppe VII: dobbeltstrenget DNA-virus med et RNA-mellomleddrediger

Den syvende Baltimore-gruppen inneholder virus som har et DOBBELTSTRENGET DNA-genom som har ET rna-mellomledd (dsDNA-RT) i replikasjonssyklusen. dsDNA-RT-virus har et gap i en streng, som repareres for å skape et komplett dsdna-genom før transkripsjon. dsDNA-RT-virus transkriberes på samme måte som dsDNA-virus, men bruker omvendt transkripsjon for å replikere deres sirkulære genom mens det fortsatt er i kapsid. Vertscellens RNA-polymerase II transkriberer rna-tråder fra genomet i cytoplasma, og genomet replikeres fra DISSE RNA-strengene. DsDNA-genomet er produsert fra pregenomiske rna-tråder via samme generelle mekanisme som ssrna-RT-virus, men med replikering som forekommer i en sløyfe rundt det sirkulære genomet. Etter replikering kan dsDNA-genomet pakkes eller sendes til kjernen for ytterligere transkripsjonsrunder.

dsdna-RT virus er, som ssRNA-RT, alt inkludert I Klassen Revtraviricetes. To familier av dsdna-RT-virus er anerkjent: Caulimoviridae, som tilhører ordenen Ortervirales, Og Hepadnaviridae, som er den eneste familien I ordenen Blubervirales.