Polarität (Virologie)

Die Einteilung nach Plus- und Minusstrang besitzt vor allem für RNA-Viren Bedeutung. Bei den meisten DNA-Viren liegt doppelsträngige DNA (dsDNA) vor, sodass die Polarität für die virale Genexpression keine vergleichbare Rolle spielt. Bei doppelsträngigen RNA-Viren (dsRNA) spielt die Polarität des Gesamtgenoms ebenfalls keine Rolle, da beide Stränge vorliegen.

Positive-Sense RNA (+)

Positive-Sense RNA (auch Plus-Strang-RNA oder (+)-RNA genannt) ist identisch mit der zelleigenen mRNA und kann direkt als Vorlage für die Translation durch zelluläre Ribosomen verwendet werden. Dies ist vorteilhaft für das Virus, da die virale Proteinsynthese unmittelbar nach dem Uncoating in der Zelle beginnen kann, ohne dass eine Transkription erforderlich ist.

(+)-ssRNA-Viren bilden die Gruppe IV der Baltimore-Klassifikation. Beispiele für Positive-Sense-RNA-Viren sind die Picornaviren, Togaviren und Coronaviren.

Negative-Sense RNA (-)

Negative-Sense RNA (auch Minus-Strang-RNA oder (−)-RNA genannt) ist komplementär zur mRNA und kann nicht direkt translatiert werden. Nach der Infektion muss der negative Strang erst durch die RNA-abhängige RNA-Polymerase in Sense-Stränge (mRNA) umgewandelt werden, bevor die Translation beginnen kann. Da Wirtszellen keine RNA-abhängige RNA-Polymerase besitzen, muss diese von Negative-Sense-Viren im Virion mitgeführt werden.

(-)-ssRNA-Viren bilden die Gruppe V der Baltimore-Klassifikation. Beispiele für Negative-Sense-RNA-Viren sind die Orthomyxoviren (z.B. Influenzavirus), Paramyxoviren und Rhabdoviren.

Ambisense (+/-)

Ambisense ist eine spezialisierte Form der RNA-Polarität, bei der ein einzelnes Genomsegment sowohl positive als auch negative Sense-Sequenzen enthält. Dabei liegen verschiedene Gene desselben Genomsegments in entgegengesetzter Leserichtung vor und werden unterschiedlich exprimiert.

Beispiele für Ambisense-Viren sind Arenaviren und einige Bunyaviren.

• Lu et al., Roles of RNA Structures in the Genome Translation of (+) Sense RNA Viruses, Viruses, 2025