Przejdź do zawartości

Wstępna charakterystyka bakteriofaga Serratia φOS10/Wstęp/Informacje ogólne o wirusach/Klasyfikacja i taksonomia wirusów

Z Wikibooks, biblioteki wolnych podręczników.

Przez klasyfikację wirusów rozumie się ich przyporządkowanie do właściwych taksonów. Instytucją koordynującą klasyfikację oraz nomenklaturę wirusów jest ustanowiony w roku 1966 Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów (ICTV, ang. International Comittee in Nomenclature of Viruses), który aktualizuje taksonomię wirusów w postaci raportów [https://talk.ictvonline.org]. Podstawowe kryteria klasyfikacji wirusów wymieniono w Tabeli 1.

Tabela 1. Podstawowe kryteria klasyfikacji ICTV [na podstawie: Baron, 1996; Guttman, 2001; Zhang i in., 2019].
Cecha Warianty
rodzaj kwasu nukleinowego DNA
RNA
topologia cząsteczki kwasu nukleinowego kolista – c (ang. circular)
liniowa – l (ang. linear)
polarność genomu (tylko dla ssRNA) (+) dodatnia – genomowy RNA może być wykorzystany jako mRNA do syntezy białek w procesie translacji
(–) ujemna – genomowy RNA nie może służyć jako matryca w translacji, bo jest komplementarny do wirusowego mRNA
ilość segmentów w genomie genom jednosegmentowy
genom wielosegmentowy
symetria nukleokapsydu ikozaedralna
helikalna
złożona
pleomorficzna
brak kapsydu
rozmiar wirionu i kapsydu
występowanie osłonki lipidowej obecność osłonki
brak osłonki

Kryteria wymienione w Tabeli 1 nie wyczerpują listy pozostałych cech, które brane są pod uwagę przy ustanawianiu nowych taksonów. Uwzględnia się również wiele innych cech dotyczących między innymi: właściwości fizykochemicznych wirionów, białek wirusowych, lipidów, węglowodanów, antygenów i tropizmu do tkanek [Frederik i in., 2012]. Z historycznego punktu widzenia klasyfikacja wirusów cechuje się dużym dynamizmem – kryteria klasyfikacji wielokrotnie się zmieniały na przestrzeni dekad i z początku uwzględniały jedynie: zakres gospodarzy, cykl replikacyjny i strukturę wirionów (gdyż tylko na to pozwalały ówczesne techniki badawcze). Dalsze uściślanie taksonomii stało się możliwe dzięki genomice (tj. analityki genomów), metagenomice (tj. analityki materiału genetycznego izolowanego z różnych nisz ekologicznych) i analizom porównawczym. Genomika istotnie poszerzyła możliwości klasyfikowania wirusów, gdyż pozwoliła na włączenie informacji dotyczących sekwencji ich materiału genetycznego. Dzięki analizom porównawczym stało się możliwe odkrywanie zależności filogenetycznych między poznanymi wirusami, czego nie udałoby się zrobić w oparciu o sam fenotyp [Edwards & Rohwer, 2005]. Wraz z rozwojem metagenomiki z powodzeniem zainicjowano również badania wirusów niedających się hodować klasycznymi metodami laboratoryjnymi, albo których gospodarze nie byli znani [Edwards & Rohwer, 2005]. Nazwy taksonomiczne wpisują się w ściśle określony schemat, ich końcówki gramatyczne (tzw. sufiksy) wskazują na rangę taksonomiczną danej grupy. Nowością w świecie nauki jest rozbudowanie taksonomii wirusów o jednostki wyższe niż rząd, tj.: klasy, podtypy i typy [ICTV, 2018a] oraz królestwa [ICTV, 2018b]. Ze względu na dużą różnorodność nie wszystkie wirusy są przyporządkowane do taksonów wyższego stopnia – nie wszystkie rodzaje są przyporządkowane do podrodziny albo wręcz rodziny; zaś nie wszystkie rodziny są przyporządkowane do określonego rzędu (analogicznie względem wyższych taksonów). Obecnie obowiązujący podział taksonomiczny bakteriofagów wyróżnia 14 rodzin, z czego tylko 5 rodzin jest przypisanych do rzędu (Caudovirales) – w tym dwie nowe rodziny: Ackermannviridae i Herelleviridae ustanowione przez ICTV w roku 2018 [ICTV, 2018b]. Rodziny Cystoviridae oraz Leviviridae, są przyporządkowane bezpośrednio do nowo ustanowionej rangi taksonomicznej realm (która jest odpowiednikiem królestwa albo domeny) Riboviria [talk.ictvonline.org/taxonomy, dostęp: 01.09.2019]. Zestawienie dotychczas wyłonionych grup taksonomicznych bakteriofagów zawarto w Tabeli 2; analiza zawartych w niej danych prowadzi do wniosku, iż: najpowszechniejszym typem genomu u bakteriofagów jest dsDNA, w drugiej kolejności ssDNA, a najrzadszym wariantem jest RNA.

Tabela 2. Wykaz rodzin bakteriofagów z wymienionymi cechami charakterystycznymi i przykładowymi przedstawicielami, uzupełniony o rodziny Ackermannviridae i Herelleviridae. (L) to genom liniowy, (C) to genom kolisty, (S) to genom segementowany. [na podstawie: Mc Grath S & van Sinderen D, 2007; Krupovic i in., 2011; Barylski i in., 2018; Kropinski i in., 2018; talk.ictvonline.org/taxonomy, dostęp: 01.09.2019].
Rząd Rodziny Typ genomu Opis Przedstawiciel
Caudovirales Ackermannviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • z długim, kurczliwym ogonkiem
φMAM1
Herelleviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • z długim ogonkiem
A9
Myoviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • z długim, kurczliwym ogonkiem
T4
Siphoviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • z długim, niekurczliwym ogonkiem
λ
Podoviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • z krótkim niekurczliwym ogonkiem
T7
niesklasyfikowane Corticoviridae dsDNA,
C
  • bezosłonkowe
  • kształt ikozaedralny
PM2
Plasmaviridae dsDNA,
C
  • osłonkowe
  • o kształcie pleomorficznym
L2
Sphaerolipoviridae dsDNA,
C
  • bezosłonkowe
  • kształt ikozaedralny
  • pęcherzyk błonowy zamknięty w kapsydzie
Thermus virus P23-77
Tectiviridae dsDNA,
L
  • bezosłonkowe
  • o kształcie ikozaedralnym
PRD1
Inoviridae ssDNA,
C
  • bezosłonkowe
  • o filamentowym kształcie
M13
Microviridae ssDNA,
C
  • bezosłonkowe
  • o kształcie ikozaedralnym
ΦX174
Cystoviridae dsRNA,
L, S
  • osłonkowe
  • kształt sferyczny
φ6
Leviviridae (+)ssRNA,
L
  • bezosłonkowe
  • o kształcie ikozaedralnym


Tekst udostępniony jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 3.0.
Dodatkowe informacje o autorach i źródle znajdują się na stronie dyskusji.