Molecular characterization of novel circoviruses from finch and gull

Abstract

The purpose of this study was to molecularly characterize circoviruses that infect finches and gulls. Circovirus-specific DNAs were isolated using polymerase chain reaction methods from bursa of Fabricius tissues from a Gouldian finch (Chloebia gouldiae) and a herring gull (Larus argentatus) that were known to be circovirus-infected. Nucleotide sequence determination and analysis of cloned genomic DNAs showed that these circoviruses represented novel members of the genus Circovirus of the family Circoviridae, and have been tentatively named Finch circovirus (FiCV) and Gull Circovirus (GuCV). Both new circoviruses shared genome organizational features with previously characterized circoviruses, such that both contained two major, inversely-arranged open reading frames encoding the putative replication-associated and capsid proteins, and both contained a potential stem–loop and nonanucleotide motif. Phylogenetic analyses based on genome nucleotide sequences and involving the seven additional genus members indicated that FiCV and GuCV were more closely related to canary circovirus, beak and feather disease virus and pigeon circovirus, and that FiCV and canary circovirus were the most closely related avian circoviruses. Pairwise comparisons showed that the capsid proteins of FiCV and GuCV shared highest amino acid identity values with those of canary circovirus (62.0%) and pigeon circovirus (40.6%), respectively. The 5′ intergenic region of GuCV was longer (207 nucleotides) and contained more direct and inverse repeated sequences than those of other circoviruses, while the 3′ intergenic region of FiCV was notable in being longer (307 nucleotides) than its counterparts in other circoviruses and in containing two long repeats of 77 nucleotides. Caractérisation moléculaire de nouveaux circovirus isolés de diamants et de goélands Le but de cette étude a été de caractériser, sur le plan moléculaire, les circovirus qui infectent les diamants et les goélands. Les ADNs spécifiques des circovirus ont été isolés en utilisant les méthodes PCR à partir des tissus de la bourse de Fabricius d'un diamant de Goult (Chloebia gouldiae) et d'un goéland argenté (Larus argentatus) qui sont connus pour être infectés par les circovirus. La détermination de la séquence nucléotidique et l'analyse des ADNs génomiques clonés ont montré que ces circovirus représentaient de nouveaux membres du genre Circovirus de la famille des Circoviridae, et étaient dénommé provisoirement circovirus du diamant (FiCV) et Circovirus du goéland (GuCV). Ces deux nouveaux circovirus partagent des caractéristiques organisationnelles du génome communes avec les circovirus décrits antérieurement, ainsi tous les deux possèdent 2 cadres ouverts de lecture (ORFs) majeurs, inversement arrangés qui codent la protéine de capside et celle supposée liée à la réplication; et ces deux virus contiennent une structure potentielle en épingle à cheveu et un motif nonanucléotidique. Les analyses phylogénétiques basées sur les séquences nucléotidiques du génome et comprenant les 7 membres additionnels du genre ont montré que le FiCV et le GuCV étaient plus proches du circovirus du canari (CaCV), du virus de la maladie du bec et des plumes (BFDV) et du circovirus du pigeon (PiCV). Ces analyses ont également démontré que le FiCV et le CaCV étaient les circovirus aviaires les plus proches. Les comparaisons deux à deux ont montré que les protéines de capside du FiCV et du GuCV présentaient les valeurs d'idendité en acides aminés les plus élevées avec respectivement celles du CaCV (62,0%) et celles du PiCV (40,6%). La région intergénique 5′ du GuCV était plus longue (207 nucleotides) et contenait plus de séquences répétées inverses et directes que celle des autres circovirus, alors que la région intergénique 3′ du FiCV était notablement plus longue (307 nucleotides) que celle des autres circovirus et contenait 2 longues répétions de 77 nucléotides. Molekulare Charakterisierung neuer Circoviren aus Fink und Möwe Ziel dieser Studie war es Circoviren, die Fink und Möwe infizieren, molekular zu charakterisieren. Mittels PCR-Methoden wurden aus einer Gouldsamadine (Chloebia gouldiae) und einer Silbermöwe (Larus argentatus), von denen man wusste, dass sie mit Circovirus infiziert waren, Circovirus-spezifische DNS aus der Bursa Fabricii isoliert. Nukleotidsequenzierung und Analyse der geklonten Genom-DNSn zeigten, dass diese Circoviren neue Mitglieder des Genus Circovirus der Familie Circoviridae darstellten. Sie wurden vorläufig als Finkencircovirus (FiCV) und Möwencircovirus (GuCV) bezeichnet. Beide neuen Circoviren stimmten in ihren Genomorganisationsmerkmalen mit den bereits charakterisierten Circoviren überein, da sie beide zwei große umgekehrt angeordnete offene Leserahmen (ORFs) enthielten, die die vermutlichen replikationsassoziierten sowie die Kapsidproteine kodieren. Außerdem enthielten beide eine potentielle Stammschleife und ein Nonanukleotid-Motiv. Auf den Genom-Nukleotidsequenzen basierende phylogenetische Analysen, die auch die sieben übrigen Genusmitglieder miteinbezogen, ließen erkennen, dass das FiCV und das GuCV eine engere Verwandtschaft mit dem Kanariencircovirus (CaCV), dem Virus der Schnabel- und Federkrankheit (BFDV) und dem Taubencircovirus (PiCV) aufweisen. Die engste Beziehung innerhalb der aviären Circoviren hatten das FiCV und das CaCV. Der paarweise Vergleich zeigte, dass die Kapsidproteine des FiCV und des GuCV die höchsten Aminosäuren-Übereinstimmungswerte mit denen des CaCV (62,0 %) bzw. des PiCV (40,6 %) teilten. Die 5′-Intergen-Region des GuCV war länger (207 Nukleotide) und enthielt mehr direkte und umgekehrte Wiederholungssequenzen als die der anderen Circoviren, während die 3′ Intergen-Region des FiCV dadurch auffiel, dass sie länger (307 Nukleotide) war als die der anderen Circoviren und dass sie zwei lange Wiederholungen von 77 Nukleotiden enthielt. Caracterización molecular de nuevos circovirus de pinzón y gaviota El objetivo de este estudio fue caracterizar molecularmente circovirus que infectan gorriones y gaviotas. Los DNA específicos de circovirus se aislaron mediante técnicas de PCR a partir de tejidos de bolsa de Fabricio de pinzones de Gould (Chloebia gouldiae) y de gaviotas argénteas (Larus argentatus ) de los cuales se sabía que estaban infectados por circovirus. Los análisis de la secuencia nucleotídica y del DNA genómico clonado mostraron que estos circovirus se trataban de nuevos miembros del género Circovirus de la familia Circoviridae, y de momento se les denominó Circovirus del pichón (FiCV) y Circovirus de la gaviota (GuCV). Ambos circovirus compartían características en la organización de su genoma con otros circovirus caracterizados previamente, como el hecho de que ambos tenían 2 marcos de lectura abiertos principales colocados inversamente que codificaban proteínas de la cápside y asociadas a la supuesta replicación y de que ambos tenían un motivo potencial en asa y nonanucleotídico. Los estudios filogenéticos a partir de las secuencias del genoma nucleotídicas y que incluían los 7 miembros restantes del género mostraron que FiCV y GuCV estaban relacionados de manera más estrecha con el circovirus del canario (CaCV), el virus de la enfermedad del pico y las plumas (BFDV) y el circovirus de la paloma (PiCV) y que FiCV y CaCV eran los circovirus aviares más relacionados. Las comparaciones emparejadas mostraron que la proteína de la cápside de FiCV y GuCV compartían una mayor similitud aminoacídica con las de CaCV (62.0%) y PiCV (40.6%) respectivamente. La región intergénica 5′ de GuCV era más larga (207 nucleótidos) y contenía más secuencias repetidas directas e inversas que las de los otros circovirus, mientras que la región intergénica 3′ de FiCV se caracterizaba por su mayor longitud (307 nucleótidos) en comparación con las de los otros circovirus y por el hecho de que contenía 2 repeticiones largas de 77 nucleótidos.