✨Hệ thống phân loại Baltimore

Hệ thống phân loại Baltimore

phải|nhỏ|350x350px|Hình minh họa các "con đường" mà mỗi nhóm Baltimore trải qua để tổng hợp mRNA. Hệ thống phân loại Baltimore là một hệ thống được sử dụng để phân loại virus dựa trên cách thức chúng tổng hợp RNA thông tin (mRNA). Bằng cách phân loại virus dựa trên cách thức chúng sản xuất mRNA, có thể nghiên cứu các virus có hoạt động tương tự thành một nhóm riêng biệt. Bảy nhóm Baltimore được mô tả sẽ xem xét bộ gen của virus được tạo ra từ axit deoxyribonucleic (DNA) hay axit ribonucleic (RNA), liệu bộ gen là sợi đơn hay sợi kép, và mạch của bộ gen RNA sợi đơn là mạch âm hay mạch dương.

Hệ thống phân loại Baltimore cũng tương ứng chặt chẽ với cách sao chép bộ gen, vì vậy hệ thống phân loại Baltimore rất hữu ích trong việc nhóm các virus lại với nhau cho cả quá trình phiên mã lẫn sao chép. Một số bộ môn liên quan đến virus có liên quan đến nhiều nhóm Baltimore cụ thể, chẳng hạn như các dạng dịch mã cụ thể của mRNA hay phạm vi vật chủ của các loại virus khác nhau. Các đặc điểm cấu trúc như hình dạng của vỏ bọc virus, nơi lưu trữ bộ gen của virus, và lịch sử tiến hóa của virus không nhất thiết phải liên quan đến các nhóm Baltimore.

Hệ thông phân loại Baltimore được tạo ra vào năm 1971 bởi nhà virus học David Baltimore. Kể từ đó, hẹ thông này đã trở nen phổ biến và được các nhà virus học sử dụng song song với hẹ thông phân loại virus tiêu chuẩn dựa trên lịch sử tiến hóa. Trong năm 2018 và 2019, hê thông phân loại Baltimore đã được tích hợp một phần vào phân loại virus dựa trên bằng chứng cho thấy một số nhóm nhất định là hậu duệ của một tổ tiên chung. Các vực, giới và ngành khác nhau hiện tương ứng với các nhóm Baltimore cụ thể khác nhau.

Tổng quát

Hệ thống phân loại Baltimore nhóm các virus lại với nhau dựa trên cách thức chúng tổng hợp mRNA. Các đặc điểm liên quan trực tiếp đến vấn đề này bao gồm việc liệu bộ gen được tạo ra từ axit deoxyribonucleic (DNA) hay axit ribonucleic (RNA), tính chất chuỗi của bộ gen (có thể là chuỗi đơn hoặc chuỗi kép) và cảm giác của bộ gen sợi đơn (có thể là tích cực hoặc tiêu cực). Ưu điểm chính của hệ thống phân loại Baltimore là bằng cách phân loại virus theo các đặc điểm đã nói ở trên, các virus có hành vi giống nhau có thể được nghiên cứu thành các nhóm riêng biệt. Có bảy nhóm Baltimore được đánh số bằng chữ số La Mã, được liệt kê sau đây:

  • Nhóm I: virus DNA kép
  • Nhóm II: virus DNA đơn
  • Nhóm III: virus RNA kép
  • Nhóm IV: virus RNA đơn, mạch dương (+)
  • Nhóm V: virus RNA đơn, mạch âm (-)
  • Nhóm VI: virus RNA đơn, mạch dương, phiên mã ngược (có DNA là trung gian)
  • Nhóm VII: virus DNA kép, phiên mã ngược (có RNA là trung gian)

Hệ thống phân loại Baltimore chủ yếu dựa trên sự phiên mã của bộ gen virus và các virus trong mỗi nhóm thường có chung phương thức tổng hợp mRNA. Mặc dù không phải là trọng tâm trực tiếp của hệ thống phân loại Baltimore, các nhóm trong hệ thống được phân loại theo cách mà các virus trong mỗi nhóm thường có cùng cơ chế sao chép bộ gen virus. Do đó, hệ thống phân loại Baltimore cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cả phần phiên mã và sao chép của vòng đời virus. Các đặc điểm cấu trúc của hạt virus, được gọi là virion, chẳng hạn như hình dạng của vỏ virus hay sự hiện diện của màng bọc virus bằng lipid thường bao quanh vỏ thì không có mối liên hệ trực tiếp nào với các nhóm trong hệ thống phân loại Baltimore, và các nhóm này cũng không nhất thiết phải thể hiện mối quan hệ về mặt di truyền dựa trên lịch sử tiến hóa.

Virus dsDNA được phân loại thành ba trong bốn vực và bao gồm nhiều đơn vị phân loại không được phân loại vào bất kỳ vực nào:

  • Tất cả các virus trong vực Duplodnaviria đều là virus dsDNA. Virus trong vực này thuộc hai nhóm: thực khuẩn có đuôi trong bộ Caudovirales và virus herpes trong bộ Herpesvirales.
  • Trong vực Monodnaviria, các thành viên của lớp Papovaviricetes là virus dsDNA. Virus trong lớp Papovaviricetes tạo thành hai nhóm: papillomavirus và polyomavirus.
  • Tất cả các virus trong vực Varidnaviria đều là virus dsDNA. Virus trong vực này bao gồm virus adeno, virus khổng lồ và poxvirus.
  • Các đơn vị phân loại sau đây không được phân loại vào vực này và chỉ chứa virus dsDNA: Bộ: Ligamenvirales Họ: Ampullaviridae, Baculoviridae, Bicaudaviridae, Clavaviridae, Fuselloviridae, Globuloviridae, Guttaviridae, Halspiviridae, Hytrosaviridae, Nimaviridae, Nudiviridae, Ovaliviridae, Plasmaviridae, Polydnaviridae, Portogloboviridae, Thaspiviridae, Tristomaviridae ** Chi: Dinodnavirus, Rhizidiovirus

Nhóm II: virus DNA sợi đơn

nhỏ|Parvovirus ở chó là một loại virus ssDNA. Nhóm Baltimore thứ hai bao gồm các virus có bộ gen DNA sợi đơn (ssDNA). virut ssDNA có cùng cách phiên mã như virut dsDNA. Tuy nhiên, vì bộ gen là dạng sợi đơn nên đầu tiên nó được tạo thành dạng sợi kép bởi một DNA polymerase khi xâm nhập vào tế bào chủ. mRNA sau đó được tổng hợp từ dạng sợi kép. Dạng sợi kép của virus ssDNA có thể được tạo ra trực tiếp sau khi xâm nhập vào tế bào hoặc là kết quả của quá trình sao chép bộ gen virus. Các virus ssDNA của sinh vật nhân chuẩn được sao chép trong nhân.

Virus ssDNA được phân loại thành một trong bốn vực và bao gồm một số họ không được xếp vào vực nào:

  • Trong vực Monodnaviria, tất cả các thành viên ngoại trừ virus trong Papovaviricetes đều là virus ssDNA.

dsRNA không xuất hiện tự nhiên trong tế bào, nên các dạng sống tế bào có thể chống virus bằng cách phát hiện và bất hoạt dsRNA. Để phản lại điều này, nhiều virus giấu hệ gen vào trong vỏ capsid, khiến tế bào chủ không thể nhận diện dsRNA. Nhưng mRNA thì cũng phải ra khỏi capsid để có thể được dịch mã hoặc được đưa vào vỏ capsid mới tổng hợp.

  • Tất cả các virus trong ngành Duplornaviricota đều là virus dsRNA.
  • Trong ngành Pisuviricota, tất cả các thành viên của lớp Duplopiviricetes đều là virus dsRNA.

Nhóm IV: Virus RNA mạch đơn, dương

nhỏ|[[Coronavirus là virus +ssRNA.]] Nhóm Baltimore thứ tư chứa các virus có bộ gen RNA sợi đơn, dương nghĩa (+ssRNA). Đối với virus +ssRNA, bộ gen có chức năng như mRNA, vì vậy không cần phiên mã để dịch mã. Tuy nhiên, virus +ssRNA cũng sẽ tạo ra các bản sao dương nghĩa của bộ gen từ các sợi (-) của bộ gen dsRNA trung gian. Quá trình này đóng vai trò vừa phiên mã vừa sao chép vì RNA được sao chép cũng là mRNA. Đầu 5' có thể không có, có giới hạn hoặc liên kết cộng hóa trị với protein virus và đầu 3' có thể không có hoặc được polyadenyl hóa.

Các virus +ssRNA có thể được phân chia thành virus có mRNA đa cistron mã hóa một polyprotein được phân cắt để tạo thành nhiều protein trưởng thành, và virus tạo ra mRNA bộ gen phụ và do đó trải qua hai hoặc nhiều vòng dịch mã. Virus +ssRNA được phân loại trong ba ngành trong giới Orthornavirae thuộc vực Riboviria: Đối với các hệ đa cistron (nhiều gen trên một mRNA), mRNA đựoc tổng hợp một mạch cho đến khi gặp tín hiệu kết thúc.

  • Cách thứ hai cũng tương tự, chỉ khác là thay vì tự tổng hợp đầu bọc 5', RdRp virus lại đi cướp giật từ mRNA của tế bào chủ (quá trình này gọi là "giựt đầu bọc" - cap snatching). Đầu bọc này là một đoạn RNA dài từ 5 đến 10 bp có tác dụng tương tự tín hiệu khởi đầu phiên mã và cũng là đoạn mồi.

Sau khi tổng hợp xong mạch RNA (+), virus có thể tổng hợp mạch genome (-ssRNA) với phương pháp tương tự như phiên mã nhưng khác là dùng mạch bổ sung làm mạch khuôn chứ không phải mạch gốc. Trong đó, RdRp di chuyển từ đầu 3' đến 5' của mạch bổ sung và làm nhưng tất cả nhưng tín hiệu phiên mã và tín hiệu dừng phiên mã.

Nhiều virus -ssRNA có các cơ chế phiên mã đặc biệt, bao gồm

  • Cơ chế "polymerase cà lăm": để tổng hợp đuôi polyA, RdRp phiên mã một adenine từ uracil rồi quay lại để phiên mã uracil đó tiếp, rồi lặp lại nhiều lần cho đến khi hàng trăm adenin được thêm vào đầu 3' của mRNA.
  • Cơ chế -ssRNA "đôi nghĩa": cả mạch (+) và mạch (-) đều mã hóa protein, nên những virus này tổng hợp hai loại mRNA riêng biệt: một từ genom và một từ mạch bổ sung.

Virus -ssRNA có thể đựoc phân loại một cách không chính thống thành hai loại: hệ gen phân đoạn và không phân đoạn. Hệ gen không phân đoạn chứa một RNA liền mạch duy nhất, còn hệ gen phân đoạn bao gồm nhiều đoạn RNA rời rạc, mã hóa những nội dung khác nhau. Virus cúm là ví dụ tiêu biểu của hệ gen phân đoạn: mỗi virus có đúng 8 đoạn RNA (-) và khi hai chủng virus khác nhau cùng xâm nhập một tế bào, chúng có thể tráo đổi những đoạn này cho nhau để tạo ra chủng virus mới mà không cần tái tổ hợp di truyền hay đột biến. Việc tổng hợp vật chất di truyền của hai phân loại này cũng có những khác biệt cơ sở: virus không phân mảnh tổng hợp duy nhất một đoạn mRNA, và thực hiện tái bản trong tế bào chất; còn virus phân đoạn tổng hợp một đoạn mRNA cho mỗi đoạn genome, và thực hiện tái bản trong nhân. Tất cả virus -ssRNA đều thuộc ngành Negarnaviricota, giới Orthornavirae, vực Riboviria. Ngành này cũng chỉ chứa toàn virus -ssRNA, nên "virus -ssRNA" đồng nghĩa với ''Negarnaviricota.

Nhóm VI: virus RNA sợi đơn với một DNA trung gian

Nhóm Baltimore thứ sáu bao gồm các virus có bộ gen RNA sợi đơn (dương nghĩa) có một DNA trung gian ((+)ssRNA-RT) trong chu trình sao chép của chúng.

Nhóm VII: virus DNA sợi kép với một RNA trung gian

Nhóm Baltimore thứ bảy bao gồm các virus có bộ gen RNA sợi kép có một RNA trung gian (dsDNA-RT) trong chu trình sao chép của chúng.

👁️ 0 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
phải|nhỏ|350x350px|Hình minh họa các "con đường" mà mỗi nhóm Baltimore trải qua để tổng hợp mRNA. **Hệ thống phân loại Baltimore** là một hệ thống được sử dụng để phân loại virus dựa trên cách
nhỏ|Phân loại virus **Phân loại virus** là quá trình đặt tên virus và đặt chúng vào một hệ thống phân loại, tương tự như các hệ thống phân loại được sử dụng cho các sinh
phải|nhỏ|Một đoạn đường vùng quê thuộc [[Xa lộ Liên tiểu bang 5 nằm trong tiểu bang California có hai làn xe mỗi chiều, được phân cách bởi một dãy đất cỏ rộng. Xe cộ lưu
**Lớp tàu tuần dương _Baltimore**_ là một nhóm mười bốn tàu tuần dương hạng nặng được Hải quân Hoa Kỳ chế tạo vào giai đoạn sau của Chiến tranh thế giới thứ hai. Tốc độ
**Virus**, thường được viết là **vi-rút** (bắt nguồn từ tiếng Pháp _virus_ /viʁys/), còn được gọi là **siêu vi**, **siêu vi khuẩn** hay **siêu vi trùng**, là một tác nhân truyền nhiễm chỉ nhân lên
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1860** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần lần thứ 19, được tổ chức vào ngày 6 tháng 11 năm 1860. Trong một cuộc
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1832** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần thứ 12, được tổ chức từ ngày 2 tháng 11 đến ngày 5 tháng 12 năm
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1852** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần lần thứ 17, được tổ chức vào thứ ba, ngày 2 tháng 11 năm 1852. Ứng
**Các đơn vị hành chính Hoa Kỳ** gồm có: *50 tiểu bang (bốn trong số đó được xếp loại chính thức là các thịnh vượng chung) được phân chia thành các quận và đôi khi
**Virus DNA** là một loại virus có DNA là vật liệu di truyền và sao chép bằng cách sử dụng DNA polymerase phụ thuộc DNA. Axit nucleic thường là DNA sợi kép (dsDNA) nhưng cũng
Bản đồ các tiểu bang Hoa kỳ MUTCD 2003. Tại **Hoa Kỳ, dấu hiệu đường bộ** phần lớn được tiêu chuẩn hóa theo các quy định liên bang, hầu hết được lưu ý trong Hướng
**Virus RNA** là một loại virus có RNA (axit ribonucleic) làm vật chất di truyền của nó. Axít nucleic này thường là RNA chuỗi đơn (ssRNA) nhưng có thể là RNA chuỗi kép (dsRNA). Các
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1848** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần lần thứ 16, được tổ chức vào thứ ba, ngày 7 tháng 11 năm 1848. Với
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1836** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần thứ 13, được tổ chức từ thứ năm, ngày 2 tháng 11 đến thứ tư ngày
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 2016** diễn ra vào thứ ba, ngày 8 tháng 11 năm 2016, là cuộc bầu cử tổng thống thứ 58 liên tục bốn năm một lần trong
**_Mimivirus_** là một chi virus bao gồm một loài được khám phá ra, loài này có tên khoa học _Acanthamoeba polyphaga mimivirus_ (APMV). APMV thường được gọi một cách đơn giản là "mimivirus", có nghĩa
**Các xa lộ liên tiểu bang phụ trợ** (tiếng Anh: _auxiliary Interstate Highways_) hay còn được gọi là **các xa lộ liên tiểu bang 3-chữ số** là một tập hợp xa lộ được đưa vào
thumb|[[Tàu điện ngầm Luân Đôn là hệ thống metro đầu tiên và lâu đời nhất trên thế giới, mở cửa từ năm 1863.]] thumb|[[Tàu điện ngầm Thành phố New York là hệ thống metro lớn
là phân khúc xe hơi hạng sang của tập đoàn ô tô Nhật Bản Toyota. Sau khi được giới thiệu lần đầu tại Hoa Kỳ vào năm 1989, Lexus đã nhanh chóng trở thành một
**Bệnh độc học** hay **virus học** là một ngành khoa học nghiên cứu virus - thực thể kí sinh kích cỡ hạ hiển vi với vật chất di truyền được bọc trong một vỏ protein
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1912** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần lần thứ 32, được tổ chức vào thứ Ba, ngày 5 tháng 11 năm 1912. Thống
right|thumb|Rác thải ở [[Stockholm, Thụy Điển]] **Xả rác** bao gồm các sản phẩm chất thải đã được loại bỏ không đúng cách, mà không có sự đồng ý, tại một địa điểm không phù hợp.
Cuộc **bầu cử tổng thống Hoa Kỳ năm 1840** là cuộc bầu cử tổng thống bốn năm một lần thứ 14, được tổ chức từ thứ sáu, ngày 30 tháng 10 đến thứ tư 2
**Heavy metal** (hay viết tắt là **metal**) là thể loại nhạc rock phát triển vào cuối thập niên 1960 và đầu thập niên 1970, chủ yếu ở hai thị trường Vương quốc Liên hiệp Anh
**Washington, D.C.**, tên chính thức là **Đặc khu Columbia** (), còn được gọi là **Washington** hoặc **D.C.**, là thủ đô và là đặc khu liên bang duy nhất của Hoa Kỳ. Nó tọa lạc trên
Tàu tuần dương hạng nặng [[HMS Frobisher (D81)|HMS _Frobisher_ thuộc lớp _Hawkins_, vào khoảng thời gian mà Hiệp ước Hải quân Washington đặt ra những giới hạn cho tàu tuần dương hạng nặng.]] **Tàu tuần
**Abraham Lincoln** (; 12 tháng 2 năm 1809 – 15 tháng 4 năm 1865) là một chính khách và luật sư người Mỹ, tổng thống thứ 16 của Hoa Kỳ từ năm 1861 cho đến
phải|nhỏ|Huy hiệu của NSA **Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ**/**Cục An ninh Trung ương** (tiếng Anh: _National Security Agency_/C_entral Security Service_, viết tắt _NSA_/_CSS_) là cơ quan thu thập các tin tức tình
nhỏ|phải|Một vòng cặp tóc mRNA tiền xử lý (pre-mRNA). Các đơn vị [[nucleobase (lục) và bộ khung ribose-phosphate (lam). Đây là sợi đơn RNA bản thân tự gập lại.]] **Ribonucleic acid** (**ARN** hay **RNA**) là
**Kamala Devi Harris** (, đọc như "Cam-ma-la Đê-vi He-rítx"; sinh ngày 20 tháng 10 năm 1964) là một chính trị gia và luật sư người Mỹ, cựu phó tổng thống thứ 49 của Hoa Kỳ.
nhỏ|230x230px|Xe buýt ở [[trạm xe buýt Trường Đại học Tôn Đức Thắng, Thành phố Hồ Chí Minh]] Xe buýt đầu tiên trong lịch sử: một chiếc xe tải hiệu Benz được chuyển đổi bởi công
nhỏ|388x388px|Tàu tuần dương _Frunze_ thuộc [[Tàu tuần dương hạng nặng lớp Kirov|lớp _Kirov_ của Hải quân Nga]] **Tàu tuần dương**, còn được gọi là **tuần dương hạm**, là một loại tàu chiến lớn, có vai
**Avram Noam Chomsky** (sinh ngày 7 tháng 12 năm 1928) là một giáo sư và trí thức công chúng người Mỹ, nổi danh nhờ các nghiên cứu về ngôn ngữ học, phê bình xã hội
**Theodore Roosevelt III** (13 tháng 9 năm 1887 – 12 tháng 7 năm 1944), thường được biết đến là **Theodore** **Roosevelt Jr.**, **Ted** hoặc **Teddy**, là một chính trị gia, nhà kinh doanh và sĩ quan
**Trận El Alamein thứ hai** diễn ra trong vòng 20 ngày từ 23 tháng 10 đến 11 tháng 11 năm 1942 ở gần thành phố duyên hải El Alamein của Ai Cập, và chiến thắng
**Nghiên cứu Đề xuất về Ẩn ý của Hoạt động Không gian Hòa bình đối với Vấn đề của Nhân loại**, thường được gọi là "**Báo cáo Brookings**", là một báo cáo năm 1960 do
**Mike DeWine** (hay **Richard Michael DeWine**, sinh ngày 05 tháng 1 năm 1947), người Mỹ gốc Ireland, là một luật gia, chính trị gia của Hoa Kỳ. Ông hiện là Thống đốc thứ 70 của
nhỏ|Hình 1: Sơ đồ gen chuyển vị qua RNA trung gian qua sao ngược. **Nhân tố chuyển vị ngược** là gen mà bản phiên mã của nó (là RNA) được sao ngược thành gen bản
nhỏ| Đèn đường lúc [[hoàng hôn ở Nam Phi ]] nhỏ|225x225px| Một đèn đường chạy bằng sức gió ở [[Urmia, Iran ]] phải|nhỏ|150x150px| Đèn đường tại [[Amerika Plads ở Copenhagen ]] **Đèn đường** là một
Nội chiến Hoa Kỳ diễn ra ở nhiều nơi trong hai vùng chiến lược chính, Mặt trận miền Đông và Mặt trận miền Tây. Ngoài ra còn có mặt trận vùng sông Mississippi, bờ biển
**Lớp tàu tuần dương _Alaska**_ là một lớp bao gồm sáu tàu tuần dương rất lớn được Hải quân Hoa Kỳ đặt hàng trước Chiến tranh thế giới thứ hai. Cho dù thường được gọi
**Tỉnh Maryland** là một thuộc địa của Anh tại Bắc Mỹ tồn tại từ năm 1632 đến năm 1776 khi nó gia nhập 12 thuộc địa khác trong Mười ba thuộc địa để thành lập
**Frederick Douglass** (tên khai sinh: **Frederick Augustus Washington Bailey**, khoảng tháng 2 năm 1818 – 20 tháng 2 năm 1895) là nhà cải cách xã hội, nhà hùng biện, nhà văn và chính khách người
thế=Phelps cầm huy chương vàng Olympic Bắc Kinh ngày 10 tháng 8 năm 2008.|nhỏ|Phelps cầm huy chương vàng Olympic Bắc Kinh ngày 10 tháng 8 năm 2008. thế=Michael Phelps ăn mừng chiếc huy chương vàng
**Rút lại ấn phẩm học thuật** (tiếng Anh: _Retraction in academic publishing_), hay còn gọi tắt là **rút bài** (_Retraction_) là hành động đánh dấu một ấn phẩm (VD: bài báo học thuật) đã được
**Mười ba thuộc địa**, còn được gọi là **Mười ba thuộc địa Anh** hay **Mười ba thuộc địa Mỹ**, là một nhóm các thuộc địa của Anh trên bờ biển Đại Tây Dương của Bắc
**Chiến dịch Hailstone** (tiếng Nhật:トラック島空襲, _Torakku-tō Kūshū,_ tức _Không kích tại Đảo Truk_) là một chiến dịch không kích/bắn phá lớn của Hải quân Hoa Kỳ nhằm vào lực lượng Hải quân Đế quốc Nhật
**Các cuộc biểu tình George Floyd** là một loạt các cuộc biểu tình phản đối sự bạo hành của cảnh sát và phân biệt chủng tộc bắt đầu tại Minneapolis, Hoa Kỳ từ ngày 26
**National Basketball Association** (**NBA**, hay còn được biết tới là "Giải bóng rổ nhà nghề Mỹ" ở truyền thông tiếng Việt) là giải đấu bóng rổ chuyên nghiệp ở Bắc Mỹ bao gồm 30 đội
Một ví dụ về mặt tiền của [[Nhà thờ Vilnius với phong cách Tân cổ điển.]] **Kiến trúc tân cổ điển** là một phong cách kiến ​​trúc do trào lưu tân cổ điển tạo ra,