Das Genom dieser Viren ist eine Doppelstreng-DNA (dsDNA), mit Ausnahme der KlasseAinoaviricetes (mit den Finnlakeviridae), die eine zirkuläre Einzelstrang-DNA besitzen (ssDNA).
Die vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) offiziell bestätigten Virophagen gehören ursprünglich (Stand 30. April 2024) alle der KlasseMaveriviricetes an. Es gibt aber offenbar auch andere PLVs, die als Virophagen ein Helfervirus für die Co-Infektion von Riesenviren benötigen. Ein Beispiel ist Gezel-14T (alias Phaeocystis globosa virus-virophage), das zusammen mit dem Phaeocystis-globosa-Virus PgV-14 (PgV-14T, Spezies Tethysvirus hollandense, Mesomimiviridae) die AlgePhaeocystis globosa infiziert.
Die Co-Infektion mit Gezel-14T verringert die Fitness des viralen Wirts PgV-14T, aber nicht so stark, dass die zelluläre Wirtspopulation von P. globosa völlig verschont bliebe.[6][A. 1]. Das ICTV hat Anfang März 2025 dem Rechnung getragen, indem es das neue Subphylum Polisuviricotina, das jetzt alle Virophagen und Polinton-artige Viren umfassen sollte.[8]
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Integration ins Genom des zellulären Wirts
Zusammenfassung
Kontext
Spezl (Spezies Mavirus cafeteriae, Lavidavirales) ist ein Virophage, der sich in das Genom seines zellulären Wirts von der Gattung Cafeteria (C. roenbergensis bzw. C. burkhardae) integrieren kann. Dieses Mavirus benötigt als Helfervirus das Cafeteria-roenbergensis-Virus (CroV, Spezies Rheavirus sinusmexicani, Mimiviridae). Da das Mavirus die Entwicklung und Vermehrung seines Helfervirus beeinträchtigt, ist es ein Virophage. Es kann sich Polinton-artig in das Genom der Zellen von Cafeteria integrieren, und so dessen Populationen zur Immunität gegen CroV verhelfen.[9]
Wie Christopher Bellas und Ruben Sommaruga im Januar 2021 berichteten, sind in der Wassersäule des Gossenköllesees in NordtirolPolinton-artigen Gensequenzen reichlich vertreten. Das Virom (die Gesamtheit der Virus-Gensequenzen) des Sees hat Bezüge zu Polintons, PLVs und Virophagen. Dabei integrieren sich 16 der gefundenen Genome in die Genome ihrer eukaryotischenWirte als sog. endogene virale Elemente (endogenous viral elements, EVEs). Zu diesen Wirten gehören Eipilze und Chrysophyceae, offenbar auch der Bodenpilz Spizellomyces punctatus.[10][11] Offenbar sind auch Gezel-14T-ähnliche PLVs in Phaeocystis-Genome integriert.[6]
Das könnte bedeuten, dass die Möglichkeit zur Integration ins Wirtsgenom unter den Preplasmiviricota buw. PLVs weit verbreitet ist.[6]
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Evolution
Vermutlich haben sich aus den kleineren Viren dieses Phylums die Riesenviren im Phylum Nucleocytoviricota entwickelt (in diesem Fall wäre das Phylum Preplasmiviricotaparaphyletisch).
Nach dieser Annahme haben die Riesenviren ihr Virion- und Genom-Größe immer weiter vergrößert:
Zu den von Riesenviren erworbenen Genen gehören u.a. Gene für die Translation und solche, die gewöhnlich als sehr resistent und widerstandsfähig gegen Horizontalen Gentransfer gelten.[12][13][14][15][16]
Auch wenn es sich bei den Preplasmiviricota tatsächlich um ein paraphyletisches Taxon handeln sollte, wird es für die Taxonomie der Viren verwendet, da die zugehörigen Taxa miteinander verwandt sind und charakteristische Merkmale aufweisen, die sie von Riesenviren unterscheiden.
Preplasmiviricota ist ein Kofferwort (Portmanteau) aus „Precursor“ (Präkursor, Vorläufer) und „Plasmide“, versehen mit dem Suffix -viricota für Phyla von Viren.[3]
Gezel-14T
Zusammenfassung
Kontext
Wie Sheila Roitman etal. im Januar 2023 berichteten, wird Phaeocystis-globosa-Virus PgV-14 (PgV-14T, offiziell Tethysvirus hollandense) parasitiert von „Preplasmiviricota sp. Gezel-14T“ (PLV ‘Gezel-14T), einem nahen Verwandten oder Alias von „Phaeocystis globosa virus-virophage“ (PgVV).[20] Gezel-14T ist jedoch wahrscheinlich kein Mitglied der Preplasmiviricota-Klasse Virophaviricetes [alias Maveriviricetes] (jedenfalls nicht der früheren Familie Lavidaviridae, aus der die Maveriviricetes hervorgingen) mit den anderen bekannten Virophagen. Die Koinfektion mit Gezel-14T verringert die Fitness des viralen Wirts, indem sie die Menge der erzeugten PgV-14T-Virionen zum Zeitpunkt der Freisetzung reduziert, jedoch nicht so stark, dass die Population der Wirtszelluläre Wirtspopulation völlig verschont bleibt. Die Ergebnisse zeigen, dass Gezel-14T-ähnliche PLVs (Polinton-artige Viren, alias Preplasmiviricota) sich ins Phaeocystis-Genome integrierten, was auch bei der Virophagen-Gattung Mavirus beobachtet wurde. Dies legt nahe, dass diese weit verbreiteten Viren zur Integration in zelluläre Wirtsgenome fähig sind.[6]
Ein bereits vom ICTV bestätigtes Beispiel für einen Virophagen außerhalb der Klasse Virophaviricetes ist Tetrivirus crimaeaense (Tetraselmis viridis virus S1, TvV-S1; Klasse Virophaviricetes).[8]
Weitere Gezel-artige PLVs sind nach Sheila Roitman etal. PLV-YSL1 bis PLV-YSL6, Phaglo-B1, Phaglo-B2, Phaglo-Y, Phaglo-R, Phaglo-P u.a.m.[6]
Die Viren der Familie Chaacviridae infizieren Euryarchaeota der Ordnung Methanophagales[29]
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Weblinks
Julien Thézé, Jun Takatsuka, Madoka Nakai, Basil Arif, Elisabeth A. Herniou: Gene Acquisition Convergence between Entomopoxviruses and Baculoviruses. In: MDPI: Viruses, Band 7, Nr.4, 13. April 2015, S.1960–1974; doi:10.3390/v7041960 (englisch).
Emily E. Chase, Christelle Desnues, Guillaume Blanc: Integrated viral elements suggest the dual lifestyle of Tetraselmis spp. Polinton-like viruses. In: Virus Evolution, Band 8, Nr.2, 27. Juli 2022, veac068; doi:10.1093/ve/veac068, ResearchGate (englisch).
Christopher Bellas, Thomas Hackl, Marie-Sophie Plakolb, Anna Koslová, Matthias G. Fischer, Ruben Sommaruga: Large-scale invasion of unicellular eukaryotic genomes by integrating DNA viruses. In: PNAS, Band 120, Nr.16, 18. April 2023, e2300465120; doi:10.1073/pnas.2300465120, PMID 37036967, PMC10120064 (freier Volltext), Epub 10. April 2023 (englisch).
