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Pandoraviren
Systematik
Klassifikation: Viren
Bereich: Varidnaviria[1]/Divdnaviria[2][3]
Reich: Bamfordvirae[1]
Phylum: „Nucleocytoplasmaviricota“[3][2]/
„Nucleocytoviricota“[1]
(NCLDV)
Klasse: Megaviricetes[1][3][2]
Ordnung: Algovirales[1][3][2]
Familie: Phycodnaviridae/„Pandoraviridae“
Gattung: Pandoravirus
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: sphärisch, amphorenförmig[4]
Hülle: vorhanden
Wissenschaftlicher Name
Pandoravirus (engl.)
Links

Die Pandoraviren sind eine vorgeschlagene Gattung ‚Pandoravirus‘ (von griechisch Πανδώρα Pandṓra „Allgeberin“, siehe auch Büchse der Pandora). Es handelt sich um DNA-Viren aus der Gruppe der Nucleocytoplasmic large DNA viruses (NCLDV), für die im April 2019 vorgeschlagen wurde, sie als „Nucleocytoplasmaviricota[2][3] oder kurz „Nucleocytoviricota[1] in den Rang eines Phylums zu erheben. Das doppelsträngige DNA-Genom hat eine Größe von 1,9–2,5 Megabasenpaaren. Innerhalb dieser Gruppe scheinen die Pandoraviren nach Natalia Yutin, Eugene V. Koonin et al. stark abgewandelte Phycodnaviern zu sein, was möglicherweise eine Zuordnung zu dieser Virusfamilie (Phycodnaviridae) statt zu einer eigenen (per Vorschlag genannt „Pandoraviridae“)[5] favorisiert.[6][7] Pandoraviren besitzen unter den Viren das größte bekannte Genom.[8] Der Tropismus (das Wirtsspektrum) der Pandoraviren umfasst Amöben. Pandoraviren wurden in Deutschland jedoch bereits vor einigen Jahren gefunden, wobei allerdings erst 2013 molekularbiologisch bestätigt werden konnte, dass es sich tatsächlich um Pandoraviren handelt. Das Interessante hierbei ist, dass sie in Akanthamöben aus den Kontaktlinsenbehältern einer Keratitispatientin nachgewiesen wurden.[9]

StrukturBearbeiten

Das Virion (Virusteilchen) besitzt Ausmaße von etwa einem Mikrometer Länge und 0,7 Mikrometer Breite, wodurch sie zu den größten bekannten Viren gehören. Das Virion ist oval geformt und hat eine Öffnung an einem Ende. Pandoraviren sind etwa so groß wie ein kleineres Bakterium.

GenomBearbeiten

Das Genom von Pandoravirus salinus hat eine Größe von 2.473.870 bp (Basenpaare) und kodiert vorhergesagt 1430 Proteine. Der GC-Gehalt liegt bei 62 %, bei Pandoravirus dulcis ist die Größe 1.908.524 bp bei vorhegesagt 1070 kodierten Proteinen und einem GC_Gehalt von 64 %.[10] Das Erbgut von Pandoravirus salinus besteht aus insgesamt 2.556 Genen, bei Pandoravirus dulcis aus 1500 Genen. 93 Prozent der Gene dieser beiden Pandoraviren sind völlig fremdartig (ohne Homologie in Datenbanken). Es gibt Hinweise auf eine entfernte Verwandtschaft mit den Phycodnaviren: Pandoraviren haben wie das Mollivirus offenbar einen gemeinsamen Vorfahren mit den Coccolithoviren innerhalb der Familie der Phycodnaviridae.[8][11]

SystematikBearbeiten

Äußere SystematikBearbeiten

Schulz et al. schlugen im November 2018 folgende Systematik vor:[11][12]

 Phycodnaviridae  





Yellowstone lake phycodnavirus 1“, „2“, „3[13]


   

Prasinovirus



   

Chlorovirus



   

Phaeovirus


   

Mollivirus


   

Pandoraviren





   

Sylvanvirus



   

Coccolithovirus



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Innere SystematikBearbeiten

Weder die Gattung als solche, noch einzelne Spezies sind bisher vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) offiziell anerkannt (Stand November 2018). Die folgende Liste von Aherfi et al. (2018) ist ein Vorschlag für eine innere Systematik und umfasst einige der vorgeschlagenen Pandoravirus-Spezies:[14]

 Pandoravirus 




P. inopinatum


   

P. pampulha



   

P. dulcis (PVd)[15] (aus einem australischen Süßwassersee isoliert)



   

P. salinus (PVs)[16] (aus chilenischen Küstengewässern isoliert)



   

P. brasiliensis


   

P. massiliensis




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Einen alternativen Vorschlag für eine innere Systematik findet sich Legendre et al. (2018)[17] und damit im Prinzip übereinstimmend beim CNRS (2018).[18]

 Pandoravirus 
 Klade A 



P. inopinatum


   

P. quercus



   

P. salinus



   

P. dulcis



 Klade B 

P. macleodensis


   

P. neocaledonia




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LiteraturBearbeiten

WeblinksBearbeiten

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. a b c d e f Peter J. Walker: [1], auf: ICTV Proposals, 19. Oktober 2019
  2. a b c d e Koonin EV, Dolja VV, Krupovic M, Varsani A, Wolf YI, Yutin N, Zerbini M, Kuhn JH: Create a megataxonomic framework for DNA viruses encoding vertical jelly roll-type major capsid proteins filling all principal taxonomic ranks. ICTV Proposal 2019.003G, April–Juli 2019
  3. a b c d e Peter J. Walker: 2019.003G.Uc.v2.Divdnaviria (xlsx) Vorschlag an das ICTV, 16. August 2019
  4. Eugene V. Koonin, Natalya Yutin: Evolution of the Large Nucleocytoplasmatic DNA Viruses of Eukaryotes and Convergent Origins of Viral Gigantism. In: Advances in Virus Research, Band 103, AP 21. Januar 2019, S. 167–202, doi:10.1016/bs.aivir.2018.09.002.
  5. Lucie Gallot-Lavallée, Guillaume Blanc, Jean-Michel Claverie; Grant McFadden (Hrsg.): Comparative Genomics of Chrysochromulina Ericina Virus and Other Microalga-Infecting Large DNA Viruses Highlights Their Intricate Evolutionary Relationship with the Established Mimiviridae Family., in: Journal of Virology, American Society for Microbiology (2017), doi:10.1128/JVI.00230-17
  6. Natalya Yutin, Eugene V, Koonin: Pandoraviruses are highly derived phycodnaviruses. In: Biology Direct, 2013 8, S. 25, doi:10.1186/1745-6150-8-25
  7. Natalya Yutin, Yuri I. Wolf, Eugene V. Koonin: Origin of giant viruses from smaller DNA viruses not from a fourth domain of cellular life. In: Virology. Oktober 2014; 0, S. 38–52, PMC 4325995 (freier Volltext), doi:10.1016/j.virol.2014.06.032, PMID 25042053, siehe Supplement 04
  8. a b Natalya Yutin, Eugene V. Koonin: Pandoraviruses are highly derived phycodnaviruses. In: Biology Direct. 8, Oktober 2013, S. 25. doi:10.1186/1745-6150-8-25. PMID 24148757. PMC 3924356 (freier Volltext)
  9. P. Scheid, B. Hauröder, R. Michel: Investigations of an extraordinary endocytobiont in Acanthamoeba sp.: development and replication. In: Parasitol Res. Band 106, Nr. 6, 2010, S. 1371–1377. doi:10.1007/s00436-010-1811-4.
  10. David M. Needham, Alexandra Z. Worden et al.: A distinct lineage of giant viruses brings a rhodopsin photosystem to unicellular marine predators, in: PNAS, 23. September 2019, doi:10.1073/pnas.1907517116, ISSN 0027-8424, hier: Supplement 1 (xlsx)
  11. a b Frederik Schulz, Lauren Alteio, Danielle Goudeau, Elizabeth M. Ryan, Feiqiao B. Yu, Rex R. Malmstrom, Jeffrey Blanchard, Tanja Woyke: Hidden diversity of soil giant viruses. In: Nature Communications, volume 9, 19. November 2018, Article number: 4881 (2018), doi:10.1038/s41467-018-07335-2
  12. Die Gattungen Prymnesiovirus und Raphidovirus sind in dieser Arbeit nicht berücksichtigt, Phaeovirus ist als Phaevirus verschrieben. Mit YLPV scheinen Yellowstone Phycodnavirus YSLPV 1 bis 3 gemeint zu sein, die Schreibweise Yellow Lake Phycodnavirus (Ylpv-A, Ylpv-B) findet sich sonst nur bei Kinyanyi et al. (2018). Zur Klärung siehe Zhang et al. (2015)
  13. Korrigiert, siehe Phycodnaviridae §Systematik
  14. Sarah Aherfi, Julien Andreani, Emeline Baptiste, Amina Oumessoum, Fábio P. Dornas, Ana Claudia dos S. P. Andrade, Eric Chabriere, Jonatas Abrahao, Anthony Levasseur, Didier Raoult, Bernard La Scola, Philippe Colson: A Large Open Pangenome and a Small Core Genome for Giant Pandoraviruses. In: Front Microbiol., 9, 10. Juli 2018, S. 1486, doi:10.3389/fmicb.2018.01486, PMC 6048876 (freier Volltext), PMID 30042742
  15. Pandoravirus dulcis. In: NCBI Taxonomy Browser. 1349409.
  16. Pandoravirus salinus. In: NCBI Taxonomy Browser. 1349410.
  17. Matthieu Legendre, Elisabeth Fabre, Olivier Poirot, Sandra Jeudy, Audrey Lartigue, Jean-Marie Alempic, Laure Beucher, Nadège Philippe, Lionel Bertaux, Eugène Christo-Foroux, Karine Labadie, Yohann Couté, Chantal Abergel, Jean-Michel Claverie: Diversity and evolution of the emerging Pandoraviridae family. In: Nature Communications, Band 9, Nr. 1, 11. Juni 2018, ISSN 2041-1723, doi:10.1038/s41467-018-04698-4
  18. List of the main “giant” viruses known as of today. (PDF) Université Aix Marseille, Centre national de la recherche scientifique, 18. April 2018