DNA-Virus

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen

Als DNA-Virus (Plural DNA-Viren, synonym DNS-Virus) bezeichnet man Viren, deren Erbmaterial (Genom) aus DNA (Abkürzung für englisch desoxyribonucleic acid, „Desoxyribonukleinsäure“) besteht. DNA-Viren ist eine nicht-taxonomische Sammelbezeichnung (Klassifizierung), die keine verwandtschaftlichen Bezüge enthält. Innerhalb der DNA-Viren wurden vom Internationalen Komitee für die Taxonomie von Viren (ICTV) bisher (Stand März 2019) allerdings eine Reihe von Verwandtschaftsgruppen abgegrenzt. Vom Rang her sind dies einige Ordnungen, meist aber nur Familien. Daneben gibt es Vorschläge für weitere Verwandtschaftsgruppen (Kladen), z. h. auch höher als Ordnung (s u.).

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die DNA wird bei Viren in Kapside und/oder Virushüllen verpackt, so dass Viruspartikel (Virionen) entstehen. Die DNA kann im Virus doppelsträngig oder einzelsträngig vorliegen, der Strang kann aus nur einem Stück bestehen (nicht-segmentiert) oder auf verschiedene Stücke verteilt sein (segmentiert). Ebenso kann das DNA-Genom zu einem Ring geschlossen sein (zirkulär) oder als offener Strang vorliegen (linear). Das Genom einzelsträngiger DNA-Viren (ssDNA für englisch single strand desoxyribonucleic acid) kann positive, negative oder auch beide Polaritäten besitzen.

Das Genom von DNA-Viren ist im Vergleich zu RNA-Viren meist weniger variabel und gegenüber Umwelteinflüssen oft sehr stabil. Dies liegt an der höheren chemischen Stabilität der DNA gegenüber der RNA und einer geringeren Mutationsrate, da die Enzyme, die zur Vermehrung der DNA dienen (DNA-Polymerasen), eine Korrekturlesefunktion besitzen. Wichtige Ausnahme hiervon sind die Hepadnaviridae (z. B. das Hepatitis-B-Virus), da die Genomreplikation über eine RNA-Zwischenstufe und einer reversen Transkription erfolgt.

Die DNA-Polymerase der DNA-Viren kann vom Virus selbst codiert sein (z. B. bei der Familie Herpesviridae) oder das Virus kann zelluläre Polymerasen zur Vermehrung nutzen (z. B. bei den Papillomaviridae). Letzteres ist bei RNA-Viren ausgeschlossen, diese benötigen stets eine eigene virale Polymerase zur Vermehrung.

Die Koevolution von DNA-Viren und Menschen hat im Menschen verschiedene Resistenzfaktoren hervorgebracht, z. B. TLR-2, RIG-I, MDA-5, AIM-2 und NLRP3.[1]

Die meisten Onkoviren sind DNA-Viren, z. B. manche Herpesviren, manche humane Papillomviren oder das Hepatitis-B-Virus.[2]

Baltimore-Klassifikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Klassifikation nach einem Vorschlag des Nobelpreisträgers David Baltimore von 1971:

  • Baltimore-Gruppe 1: Doppelstrang-DNA – dsDNA (englisch double strand), normale Genom-Form allen Lebens. Enthaltene Verwandtschaftsgruppen:[3]
  • ohne Bereichszuordnung
  • Baltimore-Gruppe 2: Einzelstrang-DNA – ssDNA (englisch single strand). Virionen enthalten DNA positiver oder negativer Polarität.[15]
  • ohne Bereichszuordnung
  • Baltimore-Sonderfall: Gruppen mit Vertretern der Baltimore-Gruppen 1 wie auch 2 und unsichere Zuordnung
Bereich Monodnaviria

Eine Übersicht über alle Ordnungen, Familien und Gattungen der DNA-Viren findet sich als taxonomische Systematik in Virus-Taxonomie.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Susanne Modrow, Dietrich Falke, Uwe Truyen: Molekulare Virologie. Eine Einführung für Biologen und Mediziner. 2. Auflage. Spektrum-Lehrbuch, Heidelberg 2002, ISBN 3-8274-1086-X. (mit Literaturangaben, englische Übersetzung, Ausgabe 2006).
  • David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (Hrsg.): Fields’ Virology. 2 Bände. (Standardwerk der Virologie) 5. Auflage, Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2007, ISBN 978-0-7817-6060-7.
  • H. W. Doerr, W. H. Gerlich (Hrsg.): Medizinische Virologie. 2. Auflage, Stuttgart 2010. ISBN 978-3-13-113962-7.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. V. A. Rathinam, K. A. Fitzgerald: Innate immune sensing of DNA viruses. In: Virology. Band 411, Nummer 2, März 2011, S. 153–162, doi:10.1016/j.virol.2011.02.003. PMID 21334037. PMC 3070751 (freier Volltext).
  2. Harald zur Hausen: Oncogenic DNA viruses. In: Oncogene. Band 20, Nummer 54, November 2001, S. 7820–7823, doi:10.1038/sj.onc.1204958. PMID 11753664.
  3. SIB: Double Strand DNA Viruses, auf: ViralZone
  4. ICTV:ICTV Taxonomy history: Human alphaherpesvirus 1. EC 51, Berlin, Deutschland, Juli 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35).
  5. ICTV: ICTV Taxonomy history: Acanthamoeba polyphaga mimivirus. EC 51, Berlin, Deutschland, Juli 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35).
  6. SIB: Ampullaviridae, auf: ViralZone
  7. SIB: Bicaudaviridae, auf: ViralZone
  8. SIB: Fuselloviridae, auf: ViralZone
  9. SIB: Globuloviridae, auf: ViralZone
  10. Paulo V. M. Boratto, Graziele P. Oliveira, Talita B. Machado u. a.: A mysterious 80 nm amoeba virus with a near-complete “ORFan genome” challenges the classification of DNA viruses. Auf: bioRxiv. vom 28. Januar 2020, bioRxiv: 10.1101/2020.01.28.923185v1 (Preprint-Volltext), doi:10.1101/2020.01.28.923185.
  11. Peter Dockrill: Scientists Discover Mysterious Virus in Brazil With No Known Genes They Can Identify, auf: sciencealert vom 10. Februar 2020
  12. Kathryn M. Kauffman, Fatima A. Hussain, Joy Yang u. a.: A major lineage of non-tailed dsDNA viruses as unrecognized killers of marine bacteria. In: Nature. Band 554, S. 118–122, 24. Januar 2018, doi:10.1038/nature25474.
  13. Scientists Find New Type of Virus in World’s Oceans: Autolykiviridae. Auf: sci-news vom 25. Januar 2018/ David L. Chandler: Researchers Discover a Missing Link in Virus Evolution. Auf: scitechdaily.com vom 25. Januar 2018/ Forscher entdecken ein mysteriöses Virus, das die Ozeane dominiert. Auf: businessinsider.de vom 29. Januar 2018/ Never-Before-Seen Viruses With Weird DNA Were Just Discovered in The Ocean. Auf: sciencealert.com vom 25. Januar 2018/ David L. Chandler: Researchers Discover a Missing Link in Virus Evolution. Auf: scitechdaily.com vom 25. Januar 2018.
  14. NCBI: Autolykiviridae. (family) – unclassified dsDNA viruses.
  15. SIB: Single Strand DNA Viruses. Auf: ViralZone
  16. ICTV: ICTV Taxonomy history: Primate erythroparvovirus 1. EC 51, Berlin, Deutschland, Juli 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  17. ICTV: ICTV Taxonomy history: Porcine circovirus 1. EC 51, Berlin, Deutschland, Juli 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35).
  18. Elina Laanto, Sari Mäntynen, Luigi De Colibus u. a.: Virus found in a boreal lake links ssDNA and dsDNA viruses. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 114, Nr. 31, Juli 2017, doi:10.1073/pnas.1703834114.
  19. A. Quaiser, M. Krupovic, A. Dufresne, A. J. Francez, S. Roux: Sphagnum-dominated peatlands. In: Virus Evolution. Band 2, Nr. 2, Juli 2016, S. vew025. doi:10.1093/ve/vew025. PMID 29492276. PMC 5822885 (freier Volltext)., Erratum
  20. Geoffrey S Diemer, Kenneth M. Stedman: A novel virus genome discovered in an extreme environment suggests recombination between unrelated groups of RNA and DNA viruses. In: Biology Direct. Band 7, Juni 2012, S. 13. doi:10.1186/1745-6150-7-13. PMID 22515485. PMC 3372434 (freier Volltext).
  21. Ignacio de la Higuera, Ellis L. Torrance, Alyssa A. Pratt u. a.: Genome Sequences of Three Cruciviruses Found in the Willamette Valley (Oregon). In: Microbiology Resource Announcements. Band 8, Nr. 23, 6. Juni 2019, e00447-19, doi:10.1128/MRA.00447-19, PMC 6554611 (freier Volltext), PMID 31171623.
  22. Ignacio de la Higuera et al., Stephen J. Giovannoni (Hrsg.): Unveiling Crucivirus Diversity by Mining Metagenomic Data. In: mBio. 1. September 2020, doi:10.1128/mBio.01410-20, PMID 32873755, dazu:
    Cruciviruses: Criss-Crossing Viruses Give Rise to Peculiar Hybrid Variants. Auf: scitechdaily.com vom 2. November 2020, Quelle: Arizona State University
    Criss-crossing viruses give rise to peculiar hybrid variants. Auf: scitechdaily.com vom 2. November 2020, Quelle: Arizona State University.
  23. Nicole L. Welch, Natalya Yutin et al.: Adomaviruses: an emerging virus family provides insights into DNA virus evolution. In: bioRxiv. Cold Spring Harbor, 7. Juni 2018, bioRxiv: 2018/06/07/341131 (Preprint-Volltext), doi:10.1101/341131, insbesondere Figur 7.
  24. a b Nicole L. Welch, Michael J. Tisza et al.: Identification of “Missing Link” Families of Small DNA Tumor Viruses. In: BioRxiv. Cold Spring Harbor, 11. Juli 2019, bioRxiv: 10.1101/697771v3 (Preprint-Volltext).
  25. NCBI: Adomaviridae
  26. NCBI: Adintoviridae.