КЛАСИФІКАЦІЯ ВІРУСІВ

Тема 3

3.1. Формальні таксони царства Vira3.2. Підходи щодо класифікації вірусів3.3. Сучасна класифікація родин

вірусів3.4. Система класифікації вірусів

Балтімора

У 1966 році на міжнародному мікробіологічному конгресі у

Москві був затверджений Міжнародний комітет з

номенклатури вірусів – МКНВ. У 1973 році МКНВ був

перейменований на Міжнародний комітет з таксономії вірусів

(МКТВ) (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV).

Згідно рішення МКТВ віруси людини, тварин, рослин і мікрорганізмів

належять до царства Vira.

Формальними таксонами у царстві Vira є:

Порядок (Order) – складається із родин вірусів із спільними

характеристиками, що відрізняються від інших

порядків і родин (-virales) –Caudovirales, Herpesvirales,

Mononegavirales, Nidovirales, Picornavirales.

Родина (Family) i підродина (Subfamily) – об’єднуює роди,

представники яких мають один тип геному та вихідну

структурну організацію вірусної частки

(-viridae, -virinae);

Роди (Genus) – це групи вірусів, що мають спільні характеристики (-virus);

Вид (Species) – формально кожний окремий вірус може

бути визначений як вид.

Порядок

Родина

Рід

Вид

Таксономія вірусів

Порядок Caudovirales

Родина Рід Типовий вид Чутливий організм

Myoviridae

Mu-подібні віруси Фаг Mu Enterobacteria Бактерії

P1-подібні віруси Фаг P1Enterobacteria Бактерії

P2-подібні віруси Фаг P2 Enterobacteria Бактерії

PhiH-подібні віруси Фаг PhiHHalobacterium Бактерії

SP01-подібні віруси Фаг SP01 Bacillus Бактерії

T4-подібні вірусиФаг T4

Enterobacteria Бактерії

Порядок CaudoviralesРодина Рід Типовий вид Чутливий

організм

Podoviridae

N4-подібні віруси Фаг N4 Enterobacteria Бактерії

P22-подібні віруси Фаг P22 Enterobacteria Бактерії

Phi29-подібнівіруси Фаг Phi29 Bacillus Бактерії

T7-подібні віруси Фаг T7 Enterobacteria Бактерії

Порядок Caudovirales

Родина Рід Типовий вид Чутливий організм

Siphoviridae

С2-подібні віруси Фаг C2 Lactococcus Бактерії

L5-подібні віруси Фаг L5 Mycobacterium Бактерії

λ-подібні віруси Фаг λ Enterobacteria Бактерії

N15-подібні віруси Фаг N15 Enterobacteria Бактерії

PhiC31-подібнівіруси

Фаг PhiC31 Streptomyces Бактерії

PsiM1-подібнівіруси

Фаг PsiM1 Methanobacterium Бактерії

T1-подібні віруси Фаг T1 Enterobacteria БактеріїT5-подібні віруси Фаг T5 Enterobacteria Бактерії

Порядок Herpesvirales

Родина Підродина Представник Чутливий організм

Alloherpes-viridae

Герпесвірусікталурід І типу Ікталуріди

Herpesviridae

AlphaherpesvirinaeВірус простого

герпесу І, ІІ типів

Хребетні

Betaherpesvirinae Цитомегаловірус Хребетні

Gammaherpesvirinae ВірусЕпштейна-Барр Хребетні

Malacoherpes-viridae

Герпесвірусостерід І типу Молюски

Порядок Mononegavirales

Родина Підродина Представник Чутливий організм

Bornaviridae Вірус хвороби борна Хребетні

Filoviridae Вірус Ебола Хребетні

Paramyxoviridae

Paramyxovirinae Вірус кору Хребетні

PneumovirinaeРеспіраторно-

синцитіальнийвірус

Хребетні

RhabdoviridaeВірус

везикулярногостоматиту

Хребетні

Порядок Nidovirales

Родина Представник Чутливий організм

Arteriviridae Вірус артериїту коней Хребетні

Coronaviridae Коронавірус людини Хребетні

Roniviridae Вірус асоційований із зябрами Ракоподібні

Порядок Picornavirales

Родина Представник Чутливий організм

Comoviridae Вірус кільцевої плямистості тютюну Рослини

Disistroviridae Вірус паралічу цвіркунів Безхребетні

Iflaviridae Вірус інфекційної слабкості тутових шовкопрядів Безхребетні

Marnaviridae РНК-вірус Heterosigma akashiwo Рослини

Picornaviridae Вірус гепатиту А Хребетні

Sequiviridae Вірус жовтої плямистості пастернаку Рослини

Некласифіковані родини (62)

Родина Представник Чутливий організм

Adenoviridae Аденовіруси овець, курей, індиків, людини Хребетні

Corticoviridae Фаг PM2 Pseudoalteromonas БактеріїCystoviridae ФагPhi6 Pseudomonas Бактерії

Luteoviridae Вірус скручування листя картоплі Рослини

Metaviridae Вірус Ty3 Saccharomyces cerevisiae Дріжджі

Orthomyxoviridae Вірус грипу А, В, С Хребетні

Papillomaviridae Папіломавірус людини, овець, корів, собак Хребетні

Retroviridae Вірус імунодефіциту людини Хребетні

Некласифіковані роди (19)

Рід Представник Чутливий організм

Deltavirus Вірус гепатиту дельта Хребетні

Hepevirus Вірус гепатиту Е Хребетні

Hordeivirus Вірус смугастості та мозаїки ячменю Рослини

Rhizidiovirus Вірус Rhizidiomyces Гриби

Tenuivirus Вірус смугастості рису Рослини

Tobamovirus Вірус тютюнової мозаїки Рослини

Umbravirus Вірус плямистості моркви Рослини

Крім вірусів, у царстві Viraрозглядаються й інші молекулярні паразити, які систематизуються у рамках невизначених таксонів. Це

віроїди (Viroid), серед яких виділено дві родини і 8 родів,

сателіти вірусів (Sattelites) і пріони (Prions).

Система класифікації вірусів Балтімора була запропонована у 1971

році Нобелівським лауреатом Девідом Балтімором. Згідно даної класифікації

віруси поділяються на 7 груп в залежності від механізму утворення

вірусної іРНК у інфікованій клітині.

І длДНК-віруси Реплікація вірусів з даним геномом

відбувається наступним чином:клітинний фермент ДНК-залежна РНК-полімераза на матриці вірусної ДНКсинтезує іРНК (ол(+)РНК), на основі якоїздійснюється синтез вірусних білків. Акопіювання вірусного ДНК-геномувідбувається за допомогою клітинногоферменту ДНК-залежної ДНК-полімерази.

ІІ олДНК-вірусиПри проникненні вірусів даної

групи до клітини відбуваєтьсядобудовування вірусного геному додволанцюгової ДНК за допомогоюклітинної ДНК-полімерази, аподальші процеси відбуваються замеханізмом вірусів І групи.

ІІІ длРНК-вірусиРазом із вірусною РНК до клітини

потрапляє РНК-залежна РНК-полімераза,яка забезпечує синтез ол(+)РНК. В своючергу ол(+)РНК забезпечує синтез віруснихбілків у інфікованій клітині і служитьматрицею для синтезу нових ол(-)РНКланцюгів вірусною РНК-полімеразою.Комплементарні ланцюги (+) і (–) РНКутворюють дволанцюгову РНК, якаупаковується у білкову оболонку, формуючитаким чином наступне покоління вірусів.

IV ол(+)РНК-вірусиПісля потрапляння вірусу до клітини на

матриці вірусної ол(+)РНК одразупочинається синтез вірусних білків,включаючи фермент РНК-залежну РНК-полімеразу, який синтезує молекули (-)РНКна матриці (+)РНК. Далі за допомогоювказаного ферменту у клітині на матриці(-)РНК починається синтез молекул вірусної(+)РНК, а із синтезованих вірусних білків іРНК збираються готові віріони.

V ол(-)РНК-вірусиГеном вірусів даної групи містить

інформацію про фермент РНК-залежнуРНК-полімеразу, який необхідний дляутворення ол(+)РНК на матриці вірусноїол(-)РНК у інфікованій клітині. Даліутворюються вірусні білки, в тому числі іРНК-залежна РНК-полімераза, яка наматриці ол(+)РНК ситнезує ол(-)РНК,після чого відбувається збірка віруснихчасток.

VІ олRT-РНК-вірусиАбо ретровіруси, тобто віруси, які

містять ол(+)РНК і мають у своємужиттєвому циклі стадію синтезу ДНКна матриці РНК. До даної групиналежать деякі онковіруси і таківіруси, як ВІЛ (не дивлячись на те, щойого геном представлений длРНК,стадія синтезу ДНК є невід’ємноючастиною його життєвого циклу).

VІІ длRT-ДНК-вірусиТобто віруси які містять

дволанцюгову ДНК і мають у своємужиттєвому циклі стадію синтезу ДНКна матриці РНК (ретроїдні віруси, такіяк вірус гепатиту В). ДволанцюговаДНК, яка міститься у геномі вірусівданої групи копіюється відмінним відвірусів І групи шляхом (у яких віруснуДНК синтезує клітинна ДНК-залежнаДНК-полімераза).

У вірусів даної групи спочатку наматриці вірусної ДНК клітиннимферментом ДНК-залежною РНК-полімеразою синтезується ол(+)РНК,на якій далі синтезуються віруснібілки і вірусна ДНК. Синтез вірусноїДНК на матриці РНК здійснюєфермент зворотня транскриптаза,інформація про синтез якогозакодована у вірусній ДНК.