Der Gattungsname Carlavirus ist eine Kombination aus der ersten Silbe der ersten beiden Wortteile im Namen der Typusart Carnation latent virus.
Beschreibung
Die Gattung Carlavirus wird im 9. Bericht des ICTV (2009) beschrieben.
Morphologie
Die Virionen (Virusteilchen) der Gattung sind nicht umhüllt, fadenförmig (filamentös) gerade oder leicht gebogen mit Helixsymmetrie. Ihre Länge beträgt grob 470–700 nm (im Extremfall 310–1000 nm, die Angaben schwanken je nach Autor) und 12–15 nm im Durchmesser bei einer Ganghöhe von etwa 3,4 nm.[4][3]
Genom
Genomkarte der Gattung Carlavirus
Das Genom besteht aus einem einzelsträngigen RNA-Molekül positiver Polarität von üblicherweise 7,4–7,7 kb (Kilobasen), ggf. auch (je nach Autor) 5,8–9,0 kb.[4][3]
Das Genom kodiert für 3 bis 6 Proteine, darunter ein Kapsidprotein, das sich am 3'-Ende befindet, und eine RNA-abhängige RNA-Polymerase, die sich am 5'-Ende des Genoms befindet.
Beim Kartoffel-M-Virus kodiert ORF1 für ein Polypeptid mit 223 kDa (Kilodalton), das die Replikase des Virus darstellt.[4][3]
Die sich überlappenden Gene/ORFs 2, 3 und 4 bilden einen Block (Triple Gene Block, TGB) und kodieren für Polypeptide von 25, 12 und 7 kDa. Diese Triple-Gen-Block-Proteine (Triple Gene Block Proteins, TGBp: TGBp1, TGBp2 und TGBp3) ermöglichen oder erleichtern als Movement-Proteine die Bewegung der Virionen von Zelle zu Zelle und über große Distanzen.
Einen solchen TGB findet man bei allen Betaflexiviridae mit Ausnahme der Gattungen Capillovirus, Citrivirus, Trichovirus, und Vitivirus, die ein einfaches Movement-Protein (MP) haben.[4][3]
ORF5 kodiert für ein Kapsidprotein (CP) mit 34 kDa und überlappt mit ORF6, der für ein Cystein-reichen Protein mit 11–16 kDa kodiert.[4][3]
RBP ist ein RNA-bindendes Protein:[3]
ORF 5 überlappt mit ORF 6, der für ein Cystein-reichen Polypeptids mit 11–16 kDa kodiert, dessen Funktion noch nicht ganz geklärt ist. Seine Fähigkeit, Nukleinsäure zu binden, lässt vermuten, dass es die Übertragung durch Blattläuse erleichtern, oder am Gen-Silencing des Wirts oder der viralen RNA-Replikation beteiligt sein könnte.[4]
Replikationszyklus
Die virale Replikation erfolgt im Zytoplasma der Wirtszelle und ist lysogen.
Der Eintritt in die Wirtszelle erfolgt durch Eindringen in diese.
Die Replikation folgt dem Modell der Replikation von Einzelstrang-RNA-Viren positiver Polarität.
Die Transkription erfolgt nach dem Modell von Einzelstrang-RNA-Viren positiver Polarität.
Übertragung
Die Viren werden durch Insekten (Blattläuse) als Vektoren übertragen.[4][3]
Die Infektion wird manchmal durch Blattläuse in einem semi-persistenten Modus verbreitet, d. h. der Vektor ist für einige Stunden infektiös.[5]
Einige Arten werden durch die Tabakmottenschildlaus (Bemisia tabaci) in einem semi-persistenten Modus oder durch das Saatgut übertragen.[6] Die meisten Arten infizieren nur einige wenige Wirte und verursachen Infektionen mit wenigen oder keinen Symptomen, z. B. American hop latent virus (AHLV) und Lily symptomless virus (LSV). Andere, wie das Blueberry scorch virus (BlSV) und das Poplar mosaic virus (PMV, Pappel-Mosaik-Virus), verursachen aber schwere Krankheiten.[7]
Systematik
Die Gattung wurde erstmals im ersten Bericht der ICTV 1971 als Carnation latent virus group vorgeschlagen, wurde aber 1975 in Carlavirus group und 1995 (6. Bericht) in die Gattung Carlavirus umbenannt. Im Jahr 2005 (8. Bericht) wurde es in die Familie der Flexiviridae gestellt, nachdem es zuvor nicht zugeordnet war.[8] Die aktuelle Position im 9. Bericht (2009) als Gattung der Familie Betaflexiviridae ergibt sich aus der späteren Unterteilung der Flexiviridae.[1]
Mit Stand Mai/Juni 2024 ist die Systematik der Gattung wie folgt:[9][10]
Spezies Carlavirus maculapapayae mit Papaya mottle-associated virus (PapMaV)
Spezies Carlavirus melonis mit Melon yellowing-associated virus (MYaV)
Spezies Carlavirus miphlocis mit Phlox virus M (PhVM, Phloxvirus M)
Spezies Carlavirus mirabilis mit Mirabilis jalapa mottle virus (MjMV)
EM-Aufnahme von Virionen des Kartoffelvirus M (PVM)Genomkarte von Kartoffelvirus M (PVM)
Spezies Carlavirus misolani mit Potato virus M (PotVM, PVM, Kartoffelvirus M)
Spezies Carlavirus mitipapayae mit Papaya mild mottle associated virus (PaMMaV)
Spezies Carlavirus necroligustri mit Ligustrum necrotic ringspot virus (LNRSV)
Spezies Carlavirus necroretis mit Helleborus net necrosis virus (HNNV)
Spezies Carlavirus oleraceae mit Cole mild mosaic virus (CoMMV)
Spezies Carlavirus petasitis mit Butterbur mosaic virus (BuMV, Pestwurz-Mosaikvirus)
Spezies Carlavirus pisi mit Pea streak virus (PeSV)
Spezies Carlavirus pisolani mit Potato virus P (PotVP, PVP, Kartoffelvirus P)
Spezies Carlavirus populi mit Poplar mosaic virus (PopMV, Pappel-Mosaikvirus)
Spezies Carlavirus rhochrysanthemi mit Chrysanthemum virus R (CVR)
Spezies Carlavirus sigmadaphnis mit Daphne virus S (DVS, Seidelbastvirus S)
Spezies Carlavirus sigmahelenii mit Helenium virus S (HVS, Sonnenbrautvirus S)
Spezies Carlavirus sigmaphlocis mit Phlox virus S (PhVS, Phloxvirus S)
Spezies Carlavirus sigmascalonici mit Shallot virus S ShVS
Spezies Carlavirus sigmasolani mit Potato virus S (PotVS, PVS, Kartoffelvirus S)
Spezies Carlavirus sigmavaccinii mit Blueberry virus S (BVS)
Spezies Carlavirus trifolii mit Red clover vein mosaic virus (RCVMV, Rotklee-Adernmosaikvirus)
Spezies Carlavirus tripseudostellariae mit Pseudostellaria heterophylla carlavirus 3 (PhCV3)
Spezies Carlavirus unicacti mit Cactus carlavirus 1 (CCV-1)
Spezies Carlavirus uniglycinis mit Soybean carlavirus 1 (SCV1)
Spezies Carlavirus unipseudostellariae mit Pseudostellaria heterophylla carlavirus 1 (PhCV1)
Spezies Carlavirus unisteviae mit Stevia carlavirus 1 (StCV1)
Spezies Carlavirus vaccinii mit Blueberry scorch virus (BlScV, BlSV)
EM-Aufnahme von Virionen des Cowpea mild mottle virus (CPMMV)
Spezies Carlavirus vignae mit Cowpea mild mottle virus (CPMMV)
Literatur
Giovanni P. Martelli, Pasquale Saldarelli: Carlavirus. In: Christian Tidona, Gholamreza Darai (Hrsg.): The Springer Index of Viruses. Springer Science & Business Media, New York 2012, ISBN 978-0-387-95919-1, S.521–532, doi:10.1007/978-0-387-95919-1_75 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche – Leseprobe).
Carlavirus Isolation and RNA Extraction. In: Gary D. Foster, Sally C. Taylor (Hrsg.): Plant Virology Protocols: From Virus Isolation to Transgenic Resistance. Humana Press, New York 1998, ISBN 0-89603-385-6, S.145, doi:10.1385/0-89603-385-6:145.
David Pimentel: Encyclopedia of Pest Management. Marcel Dekker, New York 2002, ISBN 0-8247-0632-3, S.407 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche – Leseprobe).
Andrew M. Q. King: Genus Carlavirus. In: Virus Taxonomy: Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Elsevier, London 2012, ISBN 978-0-12-384684-6, S.924 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑David Pimentel: Encyclopedia of Pest Management. Marcel Dekker, New York 2002, ISBN 0-8247-0632-3, S.407 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche – Leseprobe).
↑Carlavirus Isolation and RNA Extraction. In: Gary D. Foster, Sally C. Taylor (Hrsg.): Plant Virology Protocols: From Virus Isolation to Transgenic Resistance. Humana Press, New York 1998, ISBN 0-89603-385-6, S.145, doi:10.1385/0-89603-385-6:145.
↑M. J. Adams, J. F. Antoniw, M. Bar-Joseph, A. A. Brunt, T. Candresse, G. D. Foster, G. P. Martelli, R. G. Milne, S. K. Zavriev, C. M. Fauquet: The new plant virus family Flexiviridae and assessment of molecular criteria for species demarcation. In: Archives of Virology. Band149, Nr.5, Mai 2004, ISSN0304-8608, S.1045–1060, doi:10.1007/s00705-004-0304-0, PMID 15098118.
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