Балтиморская классификация
-
Балтиморская классификация вирусов
- Система классификации вирусов на основе синтеза мРНК
- Включает семь групп, учитывающих структуру генома и смысл одноцепочечного РНК
- Основана на транскрипции и репликации генома
-
Группы вирусов
- Группа I: вирусы с двухцепочечной ДНК
- Группа II: вирусы с одноцепочечной ДНК
- Группа III: двухцепочечные РНК-вирусы
- Группа IV: одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом
- Группа V: одноцепочечные РНК-вирусы с отрицательной чувствительностью
- Группа VI: одноцепочечные РНК-вирусы с промежуточной ДНК
- Группа VII: вирусы с двухцепочечной ДНК и промежуточной РНК
-
ДНК-вирусы
- Включают вирусы с двухцепочечной ДНК (дцДНК) и одноцепочечной ДНК (оцДНК)
- дцДНК-вирусы делятся на четыре области: Аднавирия, Дуплоднавирия, Моноднавирия и Вариднавирия
- оцДНК-вирусы имеют кольцевые геномы и реплицируются с помощью rolling circle replication или rolling hairpin replication
-
РНК-вирусы
- Геномы состоят из рибонуклеиновой кислоты (РНК)
- Включают вирусы с двухцепочечной РНК (дцРНК), одноцепочечной РНК положительного смысла (+оцРНК) и одноцепочечной РНК отрицательного смысла (-оцРНК)
-
Классификация РНК-вирусов
- Большинство РНК-вирусов относятся к королевству Orthornavirae и области Riboviria.
- Вироиды и субвирусные агенты, такие как вирус гепатита D, относятся к области рибозивирии.
-
Группа III: двухцепочечные РНК-вирусы
- Вирусы с двухцепочечным РНК-геномом (дцРНК) транскрибируются в мРНК с отрицательной цепи.
- мРНК может быть использована для трансляции или репликации.
- дцРНК не вырабатывается клетками, поэтому вирусы с дцРНК часто содержат капсиды.
- Вирусы с дцРНК подразделяются на два типа: Duplornaviricota и Pisuviricota.
-
Группа IV: одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом
- Вирусы с положительным геномом одноцепочечной РНК (+ssRNA) функционируют как мРНК.
- +ssRNA-вирусы могут транскрибировать только часть генома, используя субгеномные РНК.
- +ssRNA-вирусы реплицируются в связанных с мембраной везикулах.
- +ssRNA-вирусы включены в три типа: Lenarviricota, Pisuviricota и Kitrinoviricota.
-
Группа V: одноцепочечные РНК-вирусы с отрицательной чувствительностью
- Вирусы с негативным геномом одноцепочечной РНК (-ssRNA) транскрибируются из генома с отрицательным смыслом.
- RdRp может использовать захват cap или полимеразное запинание для синтеза мРНК.
- ssRNA-вирусы классифицируются по типу Negarnaviricota.
-
Вирусы обратной транскрипции
- Вирусы с обратной транскрипцией имеют геномы из ДНК или РНК и реплицируются через обратную транскрипцию.
- Вирусы ssRNA-RT имеют одноцепочечный РНК-геном с промежуточной ДНК.
- Вирусы dsDNA-RT имеют двухцепочечный ДНК-геном с промежуточной РНК.
-
Характеристики нескольких групп
- Альтернативный сплайсинг, сегментация генома, диапазон вирусов-хозяев, линейный или кольцевой геном, методы трансляции мРНК связаны с различными балтиморскими группами.
-
Альтернативный сплайсинг у вирусов
- Используется для получения множества белков из одной цепи пре-мРНК
- Регулирует раннюю и позднюю экспрессию генов
- Предотвращает синтез противовирусных белков
-
Сегментация генома
- Вирусы могут иметь моносоставной или многосоставной геном
- Моносоставные вирусы имеют все гены в одном сегменте
- Многосоставные вирусы упаковывают геном в один вирион
-
Диапазон хостов
- Вирусы с дцДНК инфицируют прокариот
- Вирусы с оцДНК встречаются во всех трех областях жизни
- Вирусы с дцРНК и +оцРНК встречаются у эукариот и бактерий
- Вирусы с -оцРНК и вирусы с обратной транскрипцией встречаются только у эукариот
-
Линейные и кольцевые геномы
- Вирусы с дцДНК могут иметь как линейные, так и кольцевые геномы
- Вирусы с оцДНК в основном кольцевые
- РНК-вирусы и вирусы с оцРНК-ОТ обычно линейные
- Вирусы с дцДНК-ОТ обычно кольцевые
-
Редактирование РНК
- Используется для получения различных белков из одного гена
- Включает проскальзывание полимеразы и посттранскрипционное редактирование
- Улучшает способность адаптироваться к хозяевам
-
Альтернативный сплайсинг и редактирование РНК
- Альтернативный сплайсинг изменяет кодирующую способность мРНК
- Оба механизма приводят к экспрессии нескольких белков из одного гена
-
Перевод
- Вирусы используют различные атипичные типы трансляции
- Вирусная инициация трансляции, незащищенное сканирование, рибосомное шунтирование, терминация-повторная инициация, рибосомный сдвиг рамок, подавление терминации, рибосомный пропуск
-
История Балтиморской классификации
- Предложена в 1971 году Дэвидом Балтимором
- Включает группы с I по VII
- Используется наряду со стандартной таксономией вирусов
-
Эволюция таксономии вирусов
- С 1990-х по 2010-е годы использовалась 5-ранговая система
- В 2016 году ICTV начал рассматривать возможность установления рангов выше порядка
- В 2018 и 2019 годах установлена 15-ранговая система
-
Современные таксоны вирусов
- В 2018 году создана область рибовирусов
- RT-вирусы включены в королевство Pararnavirae, РНК-вирусы — в королевство Orthornavirae
- ДНК-вирусы рассредоточены по четырем областям и различным таксонам