Circoviridae

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Circoviridae
Circovirus virion.jpg

Virion der Gattung Circovirus

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Monodnaviria[1]
Reich: Shotokuvirae[1]
Phylum: Cressdnaviricota[1]
Klasse: Arfiviricetes[1]
Ordnung: Cirlivirales[1]
Familie: Circoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: (-)ssDNA zirkulär
Baltimore: Gruppe 2
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: keine
Wissenschaftlicher Name
Circoviridae
Links
NCBI Taxonomy: 39724
ViralZone (Expasy, SIB): 11
ICTV Taxon History: 201902900

Die Familie Circoviridae (von lateinisch circulus ‚Kreis‘) umfasst zwei Gattungen und eine vorläufige Gattung von Viren mit einzelsträngiger, zirkulärer DNA mit negativer oder ambisense Polarität als Genom. Die Mitglieder der Circoviridae sind Erreger von Krankheiten bei Vögeln (Gattungen Circovirus, Gyrovirus) und Schweinen (Gattung Circovirus); die Mitglieder der vorläufigen Gattung Annelovirus infizieren verschiedene Säugetiere (auch den Menschen) in einer nur persistierenden Infektion ohne nachweisbare Erkrankung.

Beschreibung

Die unbehüllten Kapside der Circoviridae sind (sehr variabel nach Spezies) 15–30 nm im Durchmesser groß und besitzen eine ikosaedrische Symmetrie. Das Kapsid besteht meist aus nur einem Kapsidprotein (CP) mit einer Molekülmasse zwischen 30 (PCV-1/2) und 50 kDa (CAV). Bisher gibt es nur beim Beak and feather disease virus (BFDV) Hinweise auf drei verschiedene Kapsidproteine.

Genomkarte von „Capybara associated cyclovirus“, vorgeschlagenes Mitglied der Gattung Cyclovirus.[2] Ganz oben die Haarnadelstruktur (
stem-loop
).

Das einzelsträngige DNA-Genom ist von negativer Polarität (Gyrovirus, Anellovirus) oder besitzt ambisense-Polarität (Circovirus), das heißt, dass entgegengesetzte Leserichtungen auf einem identischen DNA-Strang vorliegen. Das virale Genom ist zwischen 1,8 und 2,3 kb groß und codiert für 2–4 Gene. Circoviridae besitzen keine eigene DNA-Polymerase, nutzen jedoch zur Synthese eines doppelsträngigen DNA-Stranges als Zwischenschritt bei der Virusvermehrung die zellulären DNA-Polymerasen.

Biologische Bedeutung

Circoviridae besitzen ein sehr enges Wirtsspektrum. Bei den aviären Spezies wird eine fäkal-orale Übertragung angenommen, eine angeborene Infektion über das Ei (vertikale Transmission) konnte nachgewiesen werden. Innerhalb einer Population sind die Circoviridae weit verbreitet (TTV beim Menschen zu 95 %) und zeigen meist eine hohe Variabilität und geographisch unterschiedliche Subtypen bzw. Gruppen.

Veterinärmedizinisch bedeutsame Infektionen durch Circoviridae sind:

  • die Infektiöse Anämie der Hühner (Hühneranämievirus, CAV)
  • Psittacine Beak and Feather Disease PBFD (Beak and feather disease virus, BFDV)
  • Circovirus-Erkrankung der Tauben (Tauben-Circovirus, PiCV)
  • Postweaning Multisystemic Wasting Syndrome (PMWS) bei Schweinen (Porcines Circovirus-2, PCV-2)
  • Porcine Dermatitis und Nephropathie Syndrom (PDNS) bei Schweinen (Porcines Circovirus-2, PCV-2)

Systematik

Phylogenetischer Baum der Circoviridae

Die Familie hat mit Stand 19. Juni 2021 nach ICTV

Master Species List #36

folgende Zusammensetzung:[3]

  • Genus Circovirus[4]
    • Spezies Barbel circovirus
    • Spezies
      Bat associated circovirus 1
       (BatACV1)
    • Spezies
      Bat associated circovirus 2
       (BatACV2)
    • Spezies
      Bat associated circovirus 3
       (BatACV3)
    • Spezies
      Bat associated circovirus 4
       (BatACV4) mit Tadarida brasiliensis circo­virus 1[5][6]
    • Spezies
      Bat associated circovirus 5
       bis
      13
       (BatACV5 – BatACV13)
    • Spezies
      Beak and feather disease virus
       (BFDV)
    • Spezies
      Bear circovirus
    • Spezies Kanarienvogel-Circovirus (en.
      Canary circovirus
      , CaCV)
    • Spezies Canines Circovirus (en.
      Canine circovirus
      )
    • Spezies
      Chimpanzee associated circovirus 1
       mit
      Chimpanzee stool avian-like circovirus Chimp17
      [7]
    • Spezies
      Civet circovirus
    • Spezies Enten-Circovirus (en.
      Duck circovirus
      , DuCV) mit Subtyp
      Muscovy duck circovirus
      [8]
    • Spezies Elch-Circovirus (en.
      Elk circovirus
      )
    • Spezies Flusswels-Circovirus (en.
      European catfish circovirus
      )
    • Spezies Fink-Circovirus (en.
      Finch circovirus
      , FiCV)
    • Spezies Gänse-Circovirus (en.
      Goose circovirus
      , GoCV)
    • Spezies Möwen-Circovirus (en.
      Gull circovirus
      , GuCV)
    • Spezies
      Human associated circovirus 1
       (HuACV1)
    • Spezies Mink-Circovirus (en.
      Mink circovirus
      )
    • Spezies
      Mosquito associated circovirus 1
    • Spezies Pinguin-Circovirus (en.
      Penguin circovirus
      )
    • Spezies Taubencircovirus (en.
      Pigeon circovirus
      , PiCV)
    • Spezies Porcines Circovirus-1 (en.
      Porcine circovirus 1
      , PCV-1, Typus)
    • Spezies Porcines Circovirus-2 (PCV-2)
    • Spezies Porcines Circovirus-3 (PCV-3)
    • Spezies Porcines Circovirus-4 (PCV-4)
    • Spezies Raben-Circoviru (en.
      Raven circovirus
      )
    • Spezies
      Rodent associated circovirus 2
       bis
      7
    • Spezies
      Starling circovirus
    • Spezies
      Swan circovirus
    • Spezies
      Tick associated circovirus 1
    • Spezies
      Tick associated circovirus 2
    • Spezies
      Whale circovirus
    • Spezies
      Zebra finch circovirus

  • Genus Cyclovirus
    • Spezies
      Ant associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Bat associated cyclovirus 1
       bis
      16
    • Spezies
      Bovine associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Capybara associated cyclovirus
      [9][2]
    • Spezies
      Chicken associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Chicken associated cyclovirus 2
    • Spezies
      Chimpanzee associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Cockroach associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Dragonfly associated cyclovirus 1
       bis
      8
       (DfCyV-1 bis -8)[10]
    • Spezies
      Duck associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Feline associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Goat associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Horse associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Human associated cyclovirus 1
       bis
      7
    • Spezies
      Human associated cyclovirus 8
       (Typus)
    • Spezies
      Human associated cyclovirus 9
       bis
      12
    • Spezies
      Mouse associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Rodent associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Rodent associated cyclovirus 2
    • Spezies
      Spider associated cyclovirus 1
    • Spezies
      Squirrel associated cyclovirus 1
  • Klade von „Hudisavirus-ähnliche Viren“ (informell)
    • Spezies
      Porcine stool-associated circular DNA virus 4
       (PoSCV-4, nach NCBI zu Circoviridae)[11][12]
    • Spezies „Hudisavirus“[13] (manchmal verschrieben als „Hudsavirus“) – entdeckt in Stuhlproben peruanischer Patienten mit Diarrhoe und zeigt Ähnlichkeiten (ca. 78 % Übereinstimmung) mit
      Porcine stool-associated circular DNA virus 4
      : ein Ambisense-Genom, das ein mutmaßliches Kapsidprotein Cap auf der Normal- und ein Replikations-Initiationsprotein Rep auf der Komplementär-Seite kodiert.[12] Referenzstamm ist Hudisavirus sp. isolate P22.[14] Hudisavirus-DNA wurde auch bei Patienten in Afrika (Äthiopien) und in den Fäkalien von Makaken gefunden.[15]
  • Weitere Vorschläge ohne Gattungszuordnung (Auswahl nach NCBI, Stand 19. Juni 2021):
    • Spezies „
      Apteryx rowi circovirus-like virus
      “[16]
    • Spezies „
      Anguilla anguilla circovirus
      “[17]
    • Spezies „
      Eel circovirus
      “[18]
    • Spezies „
      Tasmanian devil-associated circovirus 1
      “[19]
    • Spezies „
      Circoviridae 1 LDMD-2013
      “[20]
    • Spezies „
      Circoviridae 2 LDMD-2013
      “[21]
    • Spezies „
      Circoviridae 14 LDMD-2013
      “[22]
    • Spezies „
      Circoviridae 21 LDMD-2013
      “[23]

In die Familie Anelloviridae (bis dato Gattung Anellovirus) ausgelagert wurden:

  • Genus Alphatorquevirus, Betatorquevirus, Gammatorquevirus, Deltatorquevirus, Epsilontorquevirus, Zetatorquevirus, Etatorquevirus, Thetatorquevirus, Iotatorquevirus, Kappatorquevirus, Lambdatorquevirus, Mutorquevirus, Nutorquevirus, Gyrovirus

Literatur

  • C. M. Fauquet, M. A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Elsevier Academic Press, London / San Diego 2005, ISBN 0-12-249951-4.
  • David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (Hrsg.): Fields’ Virology. 4. Auflage. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2001, ISBN 0-7817-1832-5.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e ICTV: ICTV Master Species List 2019.v1, New MSL including all taxa updates since the 2018b release, March 2020 (MSL #35)
  2. ↑ a b Rafaela S. Fontenele, Cristiano Lacorte, Natalia S. Lamas, Kara Schmidlin, Arvind Varsani, Simone G. Ribeiro: Single Stranded DNA Viruses Associated with Capybara Faeces Sampled in Brazil, in: MDPI Viruses, Band 11, Nr. 8, Special Issue Viromics: Approaches, Advances, and Applications, doi:10.3390/v11080710
  3. ↑ ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
  4. ↑ SIB: Circovirus, auf: ViralZone
  5. ↑ NCBI: Tadarida brasiliensis circovirus 1 (no rank)
  6. ↑ Kalia S. I. Bistolas, Ryan M. Besemer, Lars G. Rudstam, Ian Hewson: Distribution and Inferred Evolutionary Characteristics of a Chimeric ssDNA Virus Associated with Intertidal Marine Isopods, in: MDPI Viruses Band 9, Nr 12, 361; Special Issue Viral Recombination: Ecology, Evolution and Pathogenesis; Dezember 2017, Epub 26. November 2017; doi:10.3390/v9120361, PMID 29186875, PMC 5744136 (freier Volltext).
  7. ↑ NCBI: Chimpanzee stool avian-like circovirus Chimp17 (no rank)
  8. ↑ NCBI: Muscovy duck circovirus (no rank)
  9. ↑ NCBI: Capybara associated cyclovirus 1 (species)
  10. ↑ Karyna Rosario, Anisha Dayaram, Milen Marinov, Jessica Ware, Simona Kraberger, Daisy Stainton, Mya Breitbart, Arvind Varsani: Diverse circular ssDNA viruses discovered in dragonflies (Odonata: Epiprocta), in: Journal of General Virology Band 93, Nr. 12, 1. Dezember 2012, doi:10.1099/vir.0.045948-0. Insbes. Tbl. 2
  11. ↑ NCBI: Porcine stool-associated circular virus 4 (species)
  12. ↑ a b Caroline Tochetto, Ana Paula Muterle Varela, Diane Alves de Lima, Márcia Regina Loiko, Camila Mengue Scheffer, Willian Pinto Paim, Cristine Cerva, Candice Schmidt, Samuel Paulo Cibulski, Lucía Cano Ortiz, Sidia Maria Callegari Jacques, Ana Cláudia Franco, Fabiana Quoos Mayer, Paulo Michel Roehe: Viral DNA genomes in sera of farrowing sows with or without stillbirths, in: PLoS ONE 15(3), e0230714, 26. März 2020, doi:10.1371/journal.pone.0230714. In Fig. 5 ist Hudsavirus als Hudisavirus zu lesen
  13. ↑ NCBI: Hudisavirus (species)] mit Hudisavirus isolates
  14. ↑ Hudisavirus sp. Virus-Host DB
  15. ↑ Eda Altan, Kristen Aiemjoy, Tung G. Phan, Xutao Deng, Solomon Aragie, Zerihun Tadesse, Kelly E. Callahan, Jeremy Keenan, Eric Delwart: Enteric virome of Ethiopian children participating in a clean water intervention trial, in: Plos One, 16. August 2018, doi:10.1371/journal.pone.0202054
  16. ↑ NCBI: Apteryx rowi circovirus-like virus (species)
  17. ↑ NCBI: Anguilla anguilla circovirus (species)
  18. ↑ NCBI: Eel circovirus (species)
  19. ↑ NCBI: Tasmanian devil-associated circovirus 1 (species)
  20. ↑ NCBI: Circoviridae 1 LDMD-2013 (species)
  21. ↑ NCBI: Circoviridae 2 LDMD-2013 (species)
  22. ↑ NCBI: Circoviridae 14 LDMD-2013 (species)
  23. ↑ NCBI: Circoviridae 21 LDMD-2013 (species)
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