Madisaviridae

Madisaviridae ist eine vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) im März 2022 neu eingerichtete Familie von Archaeen­viren innerhalb der Klasse Caudoviricetes. Sie ist innerhalb dieser Klasse bisher ohne nähere Zuordnung (Stand 29. Februar 2024);[2] mit diesem Stand umfasst die Familie monotypisch nur eine Gattung, Clampvirus mit einer einzigen Art (Spezies) Clampvirus HHTV1 (Referenz­stamm Haloarcula hispanica tailed virus 1, kurz: HHTV-1).[2][3][1]

Madisaviridae

Morphotyp der Madisaviridae:
Siphoviren

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Madisaviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA unsegmentiert (siehe Text)[1]
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Siphoviren)
Wissenschaftlicher Name
Madisaviridae
Links
NCBI Taxonomy: 2946161 (Fam.),
1273750 (HHTV-1)
NCBI Reference: NC_021322, KC292025
ICTV Taxon History: 202212160

Die Zugehörigkeit zu den Caudoviricetes und ihre halophilen Archaeen­wirte klassifizieren die Madisaviridae nicht-taxonomisch einerseits als arTVs (archaeal tailed viruses), andererseits als Haloviren.

Beschreibung

Morphologie

Die durch HHTV-1 repräsentierten Madisaviridae sind vom Morphotyp der Siphoviren.[1]

Wirte

Die Wirte von HHTV-1 und damit der Familie Madisaviridae sind stark salzliebende (hyperhalophile) Archaeen der Art Haloarcula hispanica.[1]

Habitat und Fundort
Die Saline von Margherita di Savoia

HHTV-1 ist ein Virus aus stark salzhaltigen Umgebungen.[4] Es wurde erstmals isoliert von Margherita di Savoia (Apulien, Italien),[2] wo sich die größte Saline[5] Europas befindet, sowie seit 1977 ein Naturreservat[6] (Riserva Naturale di Stato Saline di Margherita di Savoia[7]).

Genom und Proteom

Das Genom der Madisaviridae unsegmentiert,[8] es ist ein lineares dsDNA-Molekül mit einer Länge von ca. 49 kbp (Kilobasenpaaren). Es gibt aber zirkuläre Permutationen[9] (circular permutations, vergleiche Saparoviridae, Vertoviridae und die Zobellviridae-Gattung Citrovirus).[1][10]

Das bereits zuvor beschriebene Haloarcula hispanica tailed virus 1 (HHTV-1) fand sich bei einer 2021 veröffentlichten Clusteranalyse mit 63 vollständigen Genomen von arTVs in einem als F12 bezeichneten Singleton[3] Es war das am stärksten divergierende unter den 2013 vollständig sequenzierten haloarchaealen Caudoviricetes (d. h. halophilen arTVs).[10][11] Das einzige Homolog, das es mit anderen 2014 bekannten Mitgliedern dieser Gruppe teilt, ist eine mutmaßliches PCNA (Proliferating-Cell-Nuclear-Antigen), das dem PCNA von Haloarcula sinaiiensis tailed virus 1 (HSTV-1) aus der Familie Shortaselviridae (Ordnung Kirjokansivirales, Morphotyp Podoviren) ähnlich ist;[11][12] auch clusterte in der Analyse 2021 das Hauptkapsidprotein (MCP) mit dem des Virus ChaoS9[13] aus der Caudoviricetes-Familie Vertoviridae.[14]

HHTV-1 kodiert Replikationsproteine, darunter wie beim Haloarcula vallismortis tailed virus 1 (HVTV-1) aus der Caudoviricetes-Familie Druskaviridae (Ordnung Thumleimavirales)[15][16] eine DNA-Klammer (DNA-Gleitklemme, DNA clamp) der dsDNA-Polymerase.[17][3]

Im März 2022 wurde vom ICTV für HHTV-1 äquivalent zum Singleton F12 die monotypische Familie Madisaviridae als offizielles Taxon eingerichtet.[2][3]

Systematik

Die Systematik der Madisaviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) – mit Ergänzungen nach der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI) – ist wie folgt (Stand 29. Februar 2024):[15][18]

Familie Madisaviridae (ursprünglich als „F12-Gruppe“ bezeichnet)

  • Gattung Clampvirus
    • Spezies Clampvirus HHTV1
      • Stamm Halovirus HHTV-1 (Haloarcula hispanica tailed virus 1, HHTV-1)[8]

HHTV-1 ist zu unterscheiden

  • von Haloarcula vallismortis tailed virus 1 (HVTV-1) aus der Spezies Tredecimvirus HVTV1 (Caudoviricetes-Ordnung Thumleimavirales, Familie Druskaviridae),[15][16] sowie
  • von Haloarcula sinaiiensis tailed virus 1 (HSTV-1) aus der Spezies Lonfivirus HSTV1 (Caudoviricetes-Ordnung Kirjokansivirales, Familie Shortaselviridae).[15][12]

Informationen zur phylogenetischen Stellung der Madisaviridae innerhalb der Caudoviricetes finden sich bei Ana Senčilo et al. (2013).[10]

Etymologie
  • Der Name der Familie Madisaviridae ist als Portmanteau (Kofferwort) eine Abkürzung von Margherita di Savoia, dem Ort in Apulien, an dem das repräsentative Mitglied dieser Familie Haloarcula hispanica tailed virus 1 (HHTV-1) erstmals isoliert wurde; die Endung ‚-viridae‘ bezeichnet Virusfamilien.[2][1][3]

Einzelnachweise
  1. Mart Krupovic: Family: Madisaviridae (interim Report). April 2023.
  2. ICTV: Family: Madisaviridae. 2022 Release, MSL #38.
  3. Ying Liu, Tatiana A. Demina, Simon Roux, Pakorn Aiewsakun, Darius Kazlauskas, Peter Simmonds, David Prangishvili, Hanna M. Oksanen, Mart Krupovic: Create three new orders and 14 new families in the class Caudoviricetes (Duplodnaviria, Uroviricota) for classification of archaeal tailed viruses (zip:docx), PDF (via Universität Helsinki). Vorschlag 2021.001A vom Oktober 2020.
  4. Petra Kukkaro, Dennis H. Bamford: Virus–host interactions in environments with a wide range of ionic strengths. In: Environmental Microbi9logy Reports, Band 1, Nr. 1, 5. Februar 2009, S.&nvsp;71-77; doi:10.1111/j.1758-2229.2008.00007.x, PMID 23765723 (englisch).
  5. Aleksejs Bergmanis: Virtual Sphere | The saltpan | Saline Margherita di Savoia | City in Italia | … Alamy Stock Foto, 19. Mai 2018.
  6. Apulien: Margherita di Savoia und seine Schätze (auf sonoitalia.de). Stand: 19. März 2021.
  7. Riserva Naturale di Stato Saline di Margherita di Savoia (auf tripadvisor.de).
  8. Virus-Host DB: Haloarcula hispanica tailed virus 1 (auf genome.jp).
  9. Spencer Bliven, Andreas Prlić: Circular Permutation in Proteins. In: PLoS Computational Biology, Band 8, Nr. 3, 29. März 2012, S. e1002445; doi:10.1371/journal.pcbi.1002445.
  10. Ana Senčilo, Deborah Jacobs-Sera, Daniel A. Russell, Ching-Chung Ko, Charles A. Bowman, Nina S. Atanasova, Eija Österlund, Hanna M. Oksanen, Dennis H. Bamford, Graham F. Hatfull, Elina Roine, Roger W. Hendrix: Snapshot of haloarchaeal tailed virus genomes. In: RNA Biology, Band 10, Nr. 5, 2013, S. 803-816; doi:10.4161/rna.24045, PMID 23470522, PMC 3737338 (freier Volltext), Epub 7. März 2013 (englisch).
  11. Ana Senčilo, Elina Roine: A Glimpse of the genomic diversity of haloarchaeal tailed viruses. In: Frontiers in Microbiology, Band 5, Nr. 84, 2014; doi:10.3389/fmicb.2014.00084, PMID 24659986, PMC 3950731 (freier Volltext), Epub 12. März 2014 (englisch).
  12. NCBI Taxonomy Browser: Haloarcula sinaiiensis tailed virus 1, equivalent: Halovirus HSTV-1 (no rank).
  13. Mike Dyall-Smith, Peter Palm, Gerhard Wanner, Angela Witte, Dieter Oesterhelt, Friedhelm Pfeiffer: ​Halobacterium salinarum virus ChaoS9, a Novel Halovirus Related to PhiH1 and PhiCh1. In: MDPI: Genes, Band 10, Nr. 3, März 2019, S. 194; doi:10.3390/genes10030194, PMID 30832293, PMC 6471424 (freier Volltext), Epub 1. März 2019 (englisch).
  14. Ying Liu, Tatiana A. Demina, Simon Roux, Pakorn Aiewsakun, Darius Kazlauskas, Peter Simmonds, David Prangishvili, Hanna M. Oksanen, Mart Krupovic: Diversity, taxonomy, and evolution of archaeal viruses of the class Caudoviricetes. In: PLOS Biology, Version 2, 9. November 2021, doi:10.1371/journal.pbio.3001442, PMID 34752450, PMC 8651126 (freier Volltext) (englisch).
  15. ICTV: Taxonomy Browser.
  16. NCBI Taxonomy Browser: Haloarcula vallismortis tailed virus 1, equivalent: Halovirus HVTV-1 (no rank).
  17. Darius Kazlauskas, Mart Krupovic, Česlovas Venclovas: The logic of DNA replication in double-stranded DNA viruses: insights from global analysis of viral genomes. In: Nucleic Acids Research. Band 44, Nr. 10, 2. Juni 2016, S. 4551​–4564; doi:10.1093/nar/gkw322, PMID 27112572, PMC 4889955 (freier Volltext) (englisch).
  18. NCBI Taxonomy Browser: Madisaviridae.
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