Spiraviridae — семейство вирусов incertae sedis , которые реплицируются в гипертермофильных архей рода Aeropyrum , в частности Aeropyrum pernix . [1] Семейство включает один род Alphaspiravirus , который содержит один вид, спиралевидный вирус Aeropyrum . [2] ВирионыACV не имеют оболочки и имеют форму полых цилиндров , образованных извитым волокном, состоящим из двух переплетающихся половин кольцевой цепи ДНК внутри капсида . С каждого конца цилиндрического вириона выступает придаток. Вирусный геном представляет собой оцДНК(+) и кодирует значительно больше генов , чем другие известные вирусы с оцДНК. ACV также уникален тем, что у него, по-видимому, отсутствуют собственные ферменты, способствующие репликации, вместо этого он, вероятно, использует реплисомы клетки-хозяина. ACV не имеет известного отношения к каким-либо другим вирусам, заражающим архей, но он разделяет свою спиральную морфологию с некоторыми другими архейными вирусами, что позволяет предположить, что такие вирусы могут быть древней линией, которая заражает только архей. [1] [3]
Названия вируса Alpaspira и Spira viridae происходят от латинского слова spira , означающего «спираль». [4]
Вирионы ACV не имеют оболочки и имеют форму полых цилиндров размером примерно 230±10 на 19±1 нанометров (нм). Цилиндрическая форма образуется за счет скручивания нуклеопротеиновой нити в виде винтовой пружины. Эта спиральная структура сама по себе образована двумя переплетающимися половинками кольцевой молекулы оцДНК другой спиральной формы, покрытой капсидными белками. На каждом конце цилиндрического вириона имеется придаток длиной около 20±2 нм, выступающий из вириона под углом 45° относительно оси вириона. [1] Примерно у 80% вирионов придатки выступают с одной стороны вириона. [3] Вирион гибок, способен сжиматься и затвердевать при обезвоживании. Вирионы содержат два основных белка с молекулярной массой около 23 и 18,5 килодальтон (кДа) и несколько второстепенных белков с молекулярной массой 5–13 кДа. [1] На длине вириона различимо около 40 дисков или витков спирали. [3] Спиральная морфология ACV характерна для некоторых архейных вирусов и не встречается среди бактериальных и эукариотических вирусов. [1]
ACV содержит одну молекулу кольцевой одноцепочечной ДНК с положительным смыслом ((+) оцДНК) длиной 24 893 нуклеотида. GC -содержание генома составляет 46,7%. Предполагается, что в геноме будет 57 открытых рамок считывания (ORF) размером более 40 кодонов , причем такие ORF составляют 93,5% генома. Все ORF, кроме одной, имеют ту же направленность , что и цепь ДНК, что указывает на то, что геном имеет положительный смысл . Число предсказанных генов намного больше, чем у других известных вирусов оцДНК. К ним относятся гены, которые кодируют предполагаемую трипсин -подобную сериновую протеазу , тирозин- рекомбиназу , два тиоредоксин -подобных белка, белки, участвующие в углеводном обмене , и ДНК-связывающие белки . [1]
ACV не кодирует какие-либо идентифицируемые ДНК- или РНК- полимеразы , а также не кодирует какие-либо белки, гомологичные известным белкам Rep, используемым большинством известных вирусов оцДНК при репликации. Таким образом, ACV, вероятно, будет реплицироваться способом, который зависит от реплисомы хозяина. После репликации вирионы покидают клетку-хозяина, не подвергаясь лизису или гибели клетки. [1]
ACV не имеет известного отношения к каким-либо другим вирусам. Однако некоторые другие архейные вирусы также имеют вирионы спиралевидной формы, как ACV, что может указывать на то, что такая морфология является древней формой, не представленной среди вирусов, заражающих эукариот и другие прокариоты. [1]
ACV был впервые выделен из образца Aeropyrum pernix ( A. pernix ), взятого из прибрежного горячего источника Ямагава, где температура может достигать 109 °C, в Японии в 2010 году. Поскольку A. pernix был единственным организмом, присутствующим в культуре, он был признан хозяином ACV. ACV не мог быть воспроизведен в других штаммах A. pernix или Aeropyrum camini , поэтому для исследования была использована исходная культура A. pernix . [3] Семейство, род и вид были признаны ICTV в 2013 году. [2]