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Metaviridae

Metaviridae

Schematischer Aufbau von Virionen der Metaviridae[1]

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Riboviria
Reich: Pararnavirae
Phylum: Artverviricota
Klasse: Revtraviricetes
Ordnung: Ortervirales
Familie: Metaviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: (+)ssRNA-RT linear, dimer
Baltimore: Gruppe 6
Symmetrie: ikosaedrisch, Triangulationszahl=9
Hülle: ggf. vorhanden
Wissenschaftlicher Name
Metaviridae
Links
ICTV Taxon History: 202503811
NCBI Taxonomy: 186665
ViralZone (Expasy, SIB): 308

Metaviridae ist die Bezeichnung einer Familie revers transkri­bierender Viren (Retroviren im weiteren Sinn),[2] die derzeit (Stand 8. April 2021) zwei Gattungen umfasst.[2][3][1]

Das Genom der Metaviridae ist ein LTR-Retrotransposon, d. h. ein Retrotransposon[A. 1] mit Long Terminal Repeats (LTRs) von der TY3-copia-Familie.[1]

Die Metaviridae sind eng mit den Retroviren der Familie Retroviridae (sowie den Pseudoviridae) verwandt und teilen sich mit ihnen viele Elemente ihres Genoms, darunter die Genom-Organisation, ungefähre Länge und viele Gene, darunter die für die Reverse Transkriptase, die Integrase und Kapsidproteine. Die Reverse Transkriptase und die Integrase sind für die Retrotransposon-Aktivität des Virus notwendig. In einigen Fällen können aus Kapsidproteinen sogenannte virusähnliche Partikel (virus-like particles, VLPs) gebildet werden.[2] Manche der VLPs von Mitgliedern der Familie Metaviridae können sogar in zuvor nicht infizierte Zellen eindringen und diese infizieren. Ein Beispiel hierfür ist das Gypsy-Retroelement im Genom der Taufliege Drosophila melanogaster (Drosophila melanogaster Gypsy virus, DmeGypV; Spezies Errantivirus errante). Die Fähigkeit zur Infektion anderer Zellen wird durch das Vorkommen von retroviralen env-Gene (von englisch envelope) bestimmt, die für Hüllproteine kodieren.[2]

Metaviridae-Retrotransposons kommen in allen bekannten Eukaryoten, die untersucht wurden, vor. Unter ihnen befinden sich nur Arten, die intrazelluläre Partikel (VLPs) produzieren, wobei diese Partikel sehr heterogen sind. Extrazelluläre Partikel sind von ovalen Kernen (englisch nuclei) umgeben und stellen daher funktionsfähige Virionen (Viruspartikel) dar. Bei den solche Virionen produzierenden Vertretern der Metaviridae scheint die Partikelmembran von der Membran der Wirtszelle abzustammen.[2]

Genom

Genomkarte von Saccharomyces cerevisiae Ty3 virus (Metavirus saccharomycetis)[1]

Die Genome der Retrotransposons dieser Familie bestehen aus einzelsträngiger RNA positiver Polarität. Zusätzlich zum viralen RNA-Genom können zelluläre RNAs, darunter spezifische tRNAs, zufällig an die Virionen gebunden sein. Das ist von Bedeutung, wenn die tRNAs dann an der Virusreplikation beteiligt sind.[2]

Das Genom der Metaviridae ist diploid angelegt, d. h. es besteht aus zwei identischen linearen Segmenten (Molekülen). Die Länge der Segmente beträgt 7–11, nach anderen Quellen 4,9–13,4 kb (Kilobasen, d. h. Nukleotide).[4][1] Das Genom kodiert für Struktur- und Nichtstrukturproteine, insbesondere für eine RNA-abhängige DNA-Poly­merase (Reverse Transkriptase) und eine Polyprotein-Protease, wobei die Reverse Transkriptase für den reversen Transkriptionsschritt (RNA⇒DNA) während der Replikation verantwortlich ist.[2][1]

Aufbau

Das Viruskapsid kann eine Hülle haben (s. o.), es hat eine ikosaedrische Symmetrie mit einer Tri­angulations­zahl (T) von 9. Es kann annähernd isometrisch sein.[A. 2] und hat einen Durchmesser von ca. 47 nm.[1][4]

Replikation

Die Virus-Replikation verläuft in folgenden Schritten:[1]

  1. Transkription des Retrotransposons zur Bildung viraler RNAs.
  2. Translation dieser RNAs zur Bildung von Vorläufer-Polyproteinen (englisch precursor polyproteins).
  3. Zusammenbau (englisch Assembly) des Virions inklusive Verpackung des viralen RNA-Genoms.
  4. Proteolytische Prozessierung der Vorläufer-Polyproteine durch die virale Protease und Reifung der Virionen.
  5. Kopieren der einzelsträngigen RNA (ssRNA) in ein lineares doppelsträngiges DNA-Molekül (dsDNA) durch die Reverse Transkriptase.
  6. Eintritt der viralen dsDNA in den Zellkern und kovalente, zufällige Integration in das Genom der Zelle durch die virale Integrase.

Systematik

Die Familie Metaviridae gehört zur Ordnung Ortervirales, u. a. zusammen mit den Familien Pseudoviridae, Retroviridae und Caulimoviridae. Die Gattung Semotivirus wurde 2018 in die eigene, neue Familie Beipaoviridae dieser Ordnung verschoben.[5][3]

Zur Familie Metaviridae gehören (Stand 8. April 2026; Vorschläge gemäß der Taxonomie des NCBI in doppelten Anführungszeichen):[6]

  • Familie Metaviridae
    • Gattung Errantivirus
      • Spezies Errantivirus ceratitidis
      • Spezies Errantivirus drosophilae
      • Spezies Errantivirus drososeptemdecimum
      • Spezies Errantivirus errante (ehem. Typusart), mit
        Drosophila melanogaster Gypsy virus (DmeGypV)
      • Spezies Errantivirus idefixi
      • Spezies Errantivirus tiranti
      • Spezies Errantivirus tomi
      • Spezies Errantivirus trichoplusiae
      • Spezies Errantivirus unitivi
      • Spezies Errantivirus zami
      • Spezies „Biju errantivirus“
      • Spezies „Breu errantivirus“
      • Spezies „Buriti errantivirus“
      • Spezies „Chalana errantivirus“
      • Spezies „Chuta errantivirus“
      • Spezies „Inhamum errantivirus“
      • Spezies „Lampyris noctiluca errantivirus 1“
      • Spezies „Panta errantivirus“
      • Spezies „Pitica errantivirus“
    • Gattung Metavirus
      • Spezies Metavirus athilai
      • Spezies Metavirus blastopiae
      • Spezies Metavirus bombycis
      • Spezies Metavirus caenorhabditis
      • Spezies Metavirus cladosporii mit
        Cladosporium fulvum T-1 virus (CfuT1V)
      • Spezies Metavirus dictyosteli
      • Spezies Metavirus drosophilae
      • Spezies Metavirus duoschizosaccharomycetis
      • Spezies Metavirus fusarii
      • Spezies Metavirus lilii
      • Spezies Metavirus micropiae
      • Spezies Metavirus osvaldi
      • Spezies Metavirus saccharomycetis (ehem. Typusart), mit
        Saccharomyces cerevisiae Ty3 virus (ScerTy3V)
      • Spezies Metavirus sushii
      • Spezies Metavirus tatarabidopsis
      • Spezies Metavirus tribolii
      • Spezies Metavirus tridrosophilae
      • Spezies Metavirus tripneustis
      • Spezies Metavirus ulyssis
      • Spezies Metavirus unidrosophilae
      • Spezies Metavirus unischizosaccharomycetis
      • Spezies „Ceratitis capitata metavirus 2“
      • Spezies „Cercospora beticola metavirus 1“
    • Gattung nicht zugewiesen (nur Vorschläge)
      • Spezies „Ananas metavirus pC17Dea2“
      • Spezies „Chibugado virus“
      • Spezies „Halyomorpha halys erranti-like virus 1“
      • Spezies „Penicillium spinulosum metavirus 1“
      • Spezies „Penicillium waksmanii metavirus 1“

Anmerkungen

  1. ↑ Retrotransposon: DNA-Sequenzen, die sich in das Wirtsgenom integrieren und Viruspartikel bilden können. Die meisten von ihnen können die Zelle nicht verlassen, sodass während der Replikation neue Kopien des Transposons im Wirtsgenom entstehen.[1]
  2. ↑ isometrisch: regulär d. h. ideal ikosaedrisch.

Weiterführende Literatur

  • Lidia Nefedova, Alexander Kim: Mechanisms of LTR‐Retroelement Transposition: Lessons from Drosophila melanogaster. In: MDPI: Viruses, Band 9, Nr. 4, Special Issue Recent Progress in Understanding the Mechanism and Consequences of Retrotransposon Movement, 16. April 2017, S. 81; doi:10.3390/v9040081 (englisch).

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c d e f g h i ViralZone: Metaviridae.
  2. ↑ a b c d e f g Carlos Llorens, Beatriz Soriano, Mart Krupovic, ICTV Report Consortium: ICTV Virus Taxonomy Profile: Metaviridae. In: Journal of General Virology. 101. Jahrgang, Nr. 11, November 2020, S. 1131–1132, doi:10.1099/jgv.0.001509, PMID 33048045, PMC 7879559 (freier Volltext) – (englisch, ictv.global).
  3. ↑ a b Master Species Lists (MSL). Abgerufen am 8. April 2026.
  4. ↑ a b ICTV: Virus Properties by Family Taxon Name Match: "Metaviridae".
  5. ↑ Mart Krupovic, Jonas Blomberg, John M. Coffin, Indranil Dasgupta, Hung Fan, Andrew D. Geering, Robert Gifford, Balázs Harrach, Roger Hull, Welkin Johnson, Jan F. Kreuze, Dirk Lindemann, Carlos Llorens, Ben Lockhart, Jens Mayer, Emmanuelle Muller, Neil E. Olszewski, Hanu R. Pappu, Mikhail M. Pooggin, Katja R. Richert-Pöggeler, Sead Sabanadzovic, Hélène Sanfaçon, James E. Schoelz, Susan Seal, Livia Stavolone, Jonathan P. Stoye, Pierre-Yves Teycheney, Michael Tristem, Eugene V. Koonin, Jens H. Kuhn: Ortervirales: A new viral order unifying five families of reverse-transcribing viruses. In: Journal of Virology. 92. Jahrgang, Nr. 12, April 2018, doi:10.1128/JVI.00515-18, PMID 29618642, PMC 5974489 (freier Volltext) – (englisch, gla.ac.uk [PDF]).
  6. ↑ ICTV: Virus Metadata Re​source (VMR). Abgerufen am 8. April 2026.

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