A Família Tymoviridae

Tymoviridae é uma família viral que foi recentemente aprovada oficialmente pelo International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), em Junho de 2002. Essa família é caracterizada por vírions isométricos, não envelopados, com cerca de 30 nm de diâmetro, contorno arredondado com estruturas proeminentes na superfície, icosaédricos (T=3) com agrupamento de subunidades da capa protéica (CP) em pentâmeros e hexâmeros (Martelli et al., 2002). Seu genoma é composto de RNA monopartido de fita simples, positiva, com cerca de 6 a 7,5 Kb e com conteúdo muito alto de citidina (de 32 a 50%). A extremidade 5’ possui Cap, enquanto a extremidade 3’ pode ter uma estrutura de tRNA ou uma cauda poli-A, dependendo do vírus (http://www.dpvweb.net). O genoma desta família contém uma grande ORF (open reading frame) que codifica proteínas relacionadas à replicação, possibilitando a clivagem proteolítica pós-traducional desta poliproteína codificada pela ORF1 por uma papain-like protease codificada pelo vírus e a expressão da proteína do capsídeo via RNA subgenômico (sgRNA) 3'-terminal. Há ORFs adicionais em alguns gêneros.

Esta família é composta por três gêneros de vírus vegetais:

- Tymovirus (Dreher et. al., 2002), do qual deriva o nome da família; - Marafivirus (Edwards M. C., 2000) e

- Maculavirus (Martelli et al., 2002).

• Gênero Tymovirus:

O RNA genômico (6,0 a 6,7Kb em tamanho) contém três OFRs (Figura 8). A ORF1 codifica uma proteína com 206 kDa com motivos de seqüência conservados de metiltransferase (Mtr), helicase (Hel), RNA polimerase (RdRp) e papain-like protease (Pro). A extremidade 3’ dessa ORF é altamente conservada e contém uma seqüência de 16 nucleotídeos conhecida como “Tymobox”, que funciona como um promotor de RNA subgenômico (Ding et al., 1990). A ORF2 sobrepõe quase inteiramente a ORF1 e codifica uma proteína de 50 a 80 kDa rica em prolina que é dispensável para replicação do vírus, porém necessária para o movimento do vírus célula-a-célula. A ORF3 codifica uma proteína da capa do vírus (20 kDa), a qual é expressa via RNA subgenômico. Os vírus deste gênero são transmitidos mecanicamente, infectam dicotiledôneas, acumulam-se nas células dos tecidos parenquimáticos, e possuem alguns coleópteros como vetores, por exemplo, Chrysomelidae e Curculionidae.

Figura 8. Organização e expressão do genoma do Turnip yellow mosaic virus (TYMV), a espécie tipo do gênero

Algumas espécies do gênero Tymovirus são: Andean potato latent virus (APLV), Belladonna mottle virus (BeMV) e Turnip yellow mosaic virus (TYMV) (Dreher et al., 2005).

• Gênero Maculavirus:

O RNA genômico do Grapevine fleck virus (GFkV) (7,5Kb em tamanho) é o maior desta família, contém Cap 5’, é poli-adenilado na extremide 3’ e consiste de quatro ORFs (Figura 9). A ORF1 é a maior delas e codifica um polipeptídeo de 215 kDa que contém motivos conservados de proteínas associadas à replicação (metiltransferase, helicase, RNA polimerase) e um domínio de papain-like protease, mas não possui seqüência conservada comparável ao “tymobox” ou “marafibox”. As outras três OFRs estão na extremidade 3’ e se sobrepõem. A ORF2 codifica uma proteína do capsídeo de 24 kDa, enquanto as OFRs 3 e 4, codificam proteínas ricas em prolina, de 31 e 16 kDa, respectivamente, com relação distante com a proteína de movimento dos tymovírus. As três ORFs menores sobrepõem-se e são provavelmente traduzidas de dois ou mais RNAs subgenômicos.

Este gênero compreende um pequeno grupo de vírus limitado ao floema e não há nenhum vetor conhecido. Existem duas espécies conhecidas: Grapevine fleck virus (GFkV) e Grapevine red globe virus (GRGV) (Dreher et al., 2005).

Figura 9. Estrutura genômica de um isolado de Grapevine fleck virus (GFkV), a espécie tipo do gênero

Maculavirus, mostrando a posição relativa das ORFs e seus produtos de expressão. Mtr, metiltransferase; Pro, papain-like protease; Hel, helicase; Pol, polimerase (RdRp); CP, capa proteica; p31 e p16, proteínas ricas em

• Gênero Marafivirus:

A característica distintiva do genoma do marafivirus (6,3 a 6,5Kb em tamanho) é uma grande ORF que codifica um polipeptídeo (~225 kDa), consistindo de proteínas relacionadas à replicação e a maior (~25 kDa) das duas proteínas do capsídeo (CP) que este gênero possui. Esta ORF possui motivos conservados de proteínas associadas à replicação (Mtr, Hel, RdRp), um domínio de papain-like protease (Pro) e o “marafibox” (Izadpanah, 2002), uma seqüência de 16 nucleotídeos comparável ao “tymobox”, do qual difere em três resíduos. Os vírions possuem duas subunidades da CP, de aproximadamente 25 kDa e 21 kDa (Edwards et al., 1997), cujas ORFs estão localizadas na extremidade 3’ do genoma viral. A CP de aproximadamente 25 kDa é produzida inicialmente na região C-terminal do polipeptídeo e posteriormente clivada, enquanto a CP de aproximadamente 21 kDa é produzida a partir do sgRNA da região 3’-co-terminal.

Os vírus atualmente classificados como marafivírus exibem algumas diferenças entre si na sua estrutura genômica. O genoma do Maize rayado fino virus (MRFV) difere do Oat blue dwarf virus (OBDV) por possuir uma segunda ORF em fase sobrepondo a região 5’ da ORF maior, enquanto o OBDV possui cauda poli(A) na extremidade 3’ e o MRFV não a possui. Essa ORF codifica uma proteína de 43 kDa mostrando uma baixa similaridade de seqüência com a proteína de movimento (MP) do Tymovirus (Figura 10).

Figura 10. Os dois tipos de estrutura genômica do gênero Marafivirus, exemplificado pelo Maize rayado fino

ORFs e seus produtos de expressão. Mtr, metiltransferase; Pro, papain-like protease; Hel, helicase; Pol, polimerase (RdRp); CPs, capas proteicas; p43, proteína rica em prolina.

A maioria das espécies deste gênero são confinadas ao floema do hospedeiro, não são transmitidas através de inoculação mecânica e nenhuma das espécies é transmitida através de sementes. Grapevine asteroid mosaic-associated virus (GAMaV) e Grapevine rupestris vein feathering virus (GRVFV) não possuem vetor conhecido. Outros membros do gênero, entretanto, são transmitidos por cigarrinhas, cada um por um gênero diferente, isto é, MRFV por Dalbulus, OBDV por Macrosteles e Bermuda-grass etched-line virus (BELV) por Aconurella. A transmissão é do tipo persistente-propagativa com replicação viral ocorrendo no inseto vetor.

As características que definem uma nova espécie neste gênero são: - diferenças na estrutura da extremidade 3’ e o número de ORFs

- seqüência da proteína do capsídeo com menos de 90% de identidade - especificidade sorológica

- especificidade do vetor

- efeitos diferentes na ultraestrutura celular - gama de hospedeiros diferente

- Marafibox diferente em seqüência do tymobox.

Este gênero compreende as espécies: Bermuda grass etched-line virus (BELV), Maize rayado fino virus (MRFV), Oat blue dwarf virus (OBDV), Grapevine asteroid mosaic- associated virus (GAMaV) e Grapevine rupestris vein feathering virus (GRVFV) (Dreher et al., 2005).