Gourt Home::Gourt :: Adenoviridae
| Familie Adenoviridae | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Reich: | Viren |
| Ordnung: | nicht klassifiziert |
| : | Adenoviridae |
| : | Mastadenovirus | Aviadenovirus Atadenovirus Siadenovirus
| Genom: | dsDNA linear |
| Baltimore: | Gruppe 1 |
| Symmetrie: | ikosaedrisch, isometrisch |
| Hülle: | keine |
Die Familie Adenoviridae (gr. αδἐνος, Drüse) umfaßt nicht-behüllte Viren mit einer doppelsträngigen, linearen DNA als Genom. Ihr Kapsid hat eine ikosaedrische Symmetrie und besitzt einen besonderen, die Virusfamilie charakterisierenden Aufbau aus so genannten Penton- und Hexon-Kapsomeren. An den Pentonen sind typische, antennenartige Fiberproteine verankert, die den Virionen der Familie ihr „satellitenartiges“ Erscheinungsbild geben. Die Familie beinhaltet derzeit 47 human- und tierpathogene Virusspezies mit zahlreichen Subtypen bei Säugetieren, Vögeln, Reptilien und Fischen.
Die ersten Adenoviren wurden 1953 von einer Arbeitsgruppe um W.P. Rowe aus Tonsillen und anderem (adenoidem) Drüsengewebe isoliert und in einer Zellkultur vermehrt. In der Geschichte der Molekularbiologie spielen die Adenoviridae eine bedeutende Rolle, da bei ihnen 1977 ein grundlegender Prozeß der Genexpression entdeckt wurde, das so genannte Spleißen. In der Gentechnik und der virologischen Forschung sind Adenoviren für das Einschleusen von DNA in Zellen und Organismen als gentechnische Vektoren von gewisser Bedeutung.
Morphologie
Die unbehüllten Kapside der Adenoviridae sind zwischen 70 und 90 nm im Durchmesser groß und bestehen aus 252 Kapsomeren. Von diesen Kapsomeren existieren zwei unterschiedliche Typen: 12 der sogenannten Pentone und 240 der Hexone. Die Hexone bestehen aus einem Trimer des Hexonproteins (Virusprotein II, Molekulargewicht 120 kD) und sind durch weitere hexonassoziierte Proteine an ihren Kontaktstellen stabilisiert (VP IX, X, XI). An der Innenseite der Hexone befinden sich zwei weitere Proteine (VP VI und VIII), die gleichzeitig mit Proteinen des innersten Nukleoproteinkomplexes interagieren.
Die Pentone befinden sich an den Ecken der ikosaedrischen Symmetrie (an den Achsenpunkten der fünfstrahligen Symmetrieachse) und bestehen aus einem Pentamer des Pentonbasisproteins (VP III, 80 kD) und dem pentonbasisassoziierten Protein (VP IIIa, 66 kD). An den Pentonen setzen die, je nach Spezies zwischen 9 und 77,5 nm langen Fibern (spikes) an, die aus Trimeren des Fiberproteins (VP IV, 62 kD) zusammengesetzt sind. Das Fiberprotein vermittelt die Bindung an die Oberfläche der Wirtszelle und induziert die gruppenspezifischen Antikörper. Ein Nachteil von unbehüllten Viren gegenüber behüllten können die Adenoviren daher aufgrund der Fiberstruktur umgehen: Eine Anpassung an einen neuen Wirt oder eine neue Zielzelle (damit einem neuen Rezeptor) können unbehüllte Viren nur durch Mutationen ihrer äußersten Kapsidproteine realisieren; diese Mutationen können jedoch zu einer Instabilität des Kapsids oder dem vollständigen Verlust seiner Verpackungsfähigkeit führen. Die Adenoviren haben hingegen die Möglichkeit, mit Mutationen der Fiberstrukturen neue Varianten zu entwickeln und das komplexe Kapsid unverändert beizubehalten.
Systematik
- Genus Mastadenovirus
- u.a. die wichtigen humanen Adenoviren A-F beim Menschen, sowie Adenoviren beim Rind, Pferd, Schwein, Tupaia, Affen
- Genus Aviadenovirus
- u.a. die Geflügeladenoviren A-E, AdV bei Gänsen, Enten, Tauben
- Genus Atadenovirus
- Adenoviren beim Rind, Opossum, Schaf, Reh, Bartagamen, Chamäleon, Gecko und der Ente
- Genus Siadenovirus
- Froschadenovirus 1
- Truthahnadenovirus A
- nicht-klassifizierte Spezies der Familie Adenoviridae:
- White sturgeon adenovirus: Adenovirus des Weißen Störs (mögliches Genus: Ichtadenovirus)
- nicht-klassifizierte Spezies der Familie Adenoviridae:
Ähnlichkeiten zu anderen Viren
Der Phage PRD1 (Familie Tectiviridae) zeigt in der Struktur des Kapsids und der Schwanzfibern auffällige Ähnlichkeiten mit Adenoviren. Auch die Anordnung einiger Gene auf dem Genom dieses Phagen (DNA-Polymerase, Terminales Protein) und das Vorhandensein zweier ITRs (Inverted terminal repeats) zeigt Analogien, was insgesamt auf einen stammesgeschichtlichen Zusammenhang mit den Adenoviren hindeutet.
In Pflanzen und Pilzen findet sich, teils im Cytoplasma oder innerhalb der Mitochondrien, ein lineares Plasmid (z.B. das „Killer-Plasmid“ der Hefe), das eine ähnliche Anordnung der Gene für die ITRs, die Polymerase und das Terminale Protein zeigt.
Die Schwanzfibern vieler Mitglieder der Adenoviridae und das Coxsackievirus B nutzen den gleichen Rezeptor CAR (Coxsackie-Adenovirus-Rezeptor) zur Erkennung von Zielzellen. Darüberhinaus haben die adenoviralen Schwanzfibern strukturelle Ähnlichkeiten mit einem Anheftungsprotein innerhalb der Reoviridae.
Literatur
- M.B. Matthews, T. Shenk: Adenovirus virus-associated RNA and translational control. Journal of Virology 65 (1991) S. 5657-5662
- C.M. Fauquet, M.A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, London, San Diego, 2004
- David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (eds.): Fields´ Virology, 4. Auflage, Philadelphia 2001
"Adenoviridae"