stringtranslate.com

Миовирусы

Myoviridae были семейством бактериофагов в порядке Caudovirales . Семейство Myoviridae и порядок Caudovirales в настоящее время упразднены, и термин миовирус теперь используется для обозначения морфологии вирусов в этом бывшем семействе. [1] Бактерии и археи служат естественными хозяевами. В этом семействе было 625 видов, отнесенных к восьми подсемействам и 217 родам. [2] [3]

Подразделения

Подсемейство Tevenvirinae (синоним: Tequatrovirinae ) названо в честь его типового вида Enterobacteria phage T4 . Члены этого подсемейства морфологически неотличимы и имеют умеренно удлиненные головы длиной около 110 нанометров (нм), длинные хвосты с воротником длиной 114 нм, базовые пластины с короткими шипами и шестью длинными изогнутыми хвостовыми волокнами. Роды внутри этого подсемейства делятся на основе морфологии головы, при этом род Tequatrovirus (временное название: T4virus ) имеет длину головы 137 нм, а род Schizotequatrovirus — 111 нм. Внутри родов на основе гомологии белков виды были разделены на ряд групп.

Подсемейство Peduovirinae имеет вирионы с головками диаметром 60 нм и хвостами 135 × 18 нм. Эти фаги легко идентифицируются, поскольку сокращенные оболочки имеют тенденцию соскальзывать с хвостового ядра. Фаг P" является типовым видом.

Подсемейство Spounavirinae — это вирулентные фаги с широким спектром хозяев, которые заражают представителей Bacillota . Они обладают изометрическими головками диаметром 87–94 нм и заметными капсомерами , полосатыми хвостами длиной 140–219 нм и двойной базовой пластиной. На кончике хвоста находятся шаровидные структуры, которые теперь известны как шипы базовой пластины и короткие изогнутые хвостовые волокна с шестикратной симметрией. Члены этой группы обычно обладают большими (127–142 кб) непермутированными геномами с избыточностью концевых участков 3,1–20 кб. Название этого подсемейства происходит от SPO плюс una (латинское слово для одного).

Галовирусы HF1 и HF2 принадлежат к одному роду, но поскольку они заражают археи, а не бактерии, их, вероятно, поместят в отдельный род, как только их классификация будет устоявшейся. [4]

На основании морфологических и геномных данных была предложена группа карликовых фагов. В эту группу входят фаги Aeromonas salmonicida phage 56, Vibrio cholerae phages 138 и CP-T1, Bdellovibrio phage φ1422 и Pectobacterium carotovorum phage ZF40. [5] Их общие характеристики включают идентичную морфологию вириона, характеризующуюся обычно короткими сократительными хвостами, и все они имеют размер генома приблизительно 45 килобаз. Порядок генов в структурной единице генома следующий: терминаза — портальный — голова — хвост — базальная пластинка — хвостовые волокна.

Вирусология

Типичная структура миовируса

Вирусы в прежнем семействе Myoviridae не имеют оболочки, имеют геометрию «голова-хвост» (с шейкой). Геномы представляют собой линейную двухцепочечную ДНК длиной около 33–244 кб. Геном кодирует от 40 до 415 белков. [2] Он имеет терминально избыточные последовательности. Содержание GC составляет ~35%. Геном кодирует 200–300 белков, которые транскрибируются в оперонах. В геноме может присутствовать 5-гидроксиметилцитозин (вместо тимидина ).

Трубчатый хвост имеет спиральную симметрию и составляет 16-20 нм в диаметре. Он состоит из центральной трубки, сократительной оболочки, воротника, базовой пластины, шести хвостовых штифтов и шести длинных волокон. Он похож на Tectiviridae , но отличается тем, что хвост миовируса постоянный.

Для сокращения хвоста требуется АТФ . При сокращении оболочки субъединицы оболочки скользят друг по другу, и хвост укорачивается до 10–15 нм в длину.

Жизненный цикл

Цикл размножения бактериофага PSEUDOMONAS PAK_P3, рода Nankokuvirus
Микрофотография тонкого пластикового среза клетки сальмонеллы с капсидами фага SPN3US, выстроенными на клеточной мембране. Масштаб: 2000 Å. Автор: J. Bernard Heymann et al. (2020) [6]

Прикрепляясь к клетке-хозяину, вирус использует свою сократительную оболочку как шприц, прокалывая клеточную стенку своей центральной трубкой и вводя генетический материал в хозяина. Инъецированная ДНК берет на себя механизмы транскрипции и трансляции клетки-хозяина и начинает производить новые вирусы. Репликация следует модели репликативной транспозиции. Методом транскрипции является транскрипция с использованием шаблона ДНК. Трансляция происходит путем сдвига рамки считывания рибосом -1 . Вирус покидает клетку-хозяина путем лизиса и белков холина / эндолизина /спанина. Бактерии и археи служат естественным хозяином. Путь передачи - пассивная диффузия . [2]

Хотя миовирусы в целом являются литическими и не имеют генов, необходимых для лизогенности , известно несколько видов, обитающих в умеренном климате .

Приложения

Поскольку большинство Myoviridae являются литическими, а не умеренными фагами, некоторые исследователи изучали их использование в качестве терапии бактериальных заболеваний у людей и других животных. [7]

Таксономия

Выделяют следующие восемь подсемейств: [3]

Кроме того, следующие роды не отнесены к подсемейству: [3]

Ссылки

  1. ^ Тернер Д., Шкопоров А.Н., Луд С., Миллард А.Д., Дутиль Б.Е., Альфенас-Зербини П., ван Зил Л.Дж., Азиз Р.К., Оксанен Х.М., Поранен М.М., Кропински А.М., Барыльский Дж., Бристер Дж.Р., Чанисвили Н., Эдвардс Р.А., Эно Ф, Гиллис А, Кнежевич П, Крупович М, Куртбёке И, Кушкина А, Лавин Р, Леман С, Лобочка М, Морару С, Морено Свитт А, Морозова В, Накавума Дж, Рейес Муньос А, Румниекс Дж, Саркар Б.Л., Салливан МБ, Утияма Дж., Виттманн Дж., Йиганг Т., Адриансенс Э.М. (январь 2023 г.). «Отмена таксонов, основанных на морфологии, и переход на биномиальные названия видов: обновление таксономии 2022 года подкомитета ICTV по бактериальным вирусам». Архивы вирусологии . 168 (2): 74. doi :10.1007/s00705-022-05694-2. PMC  9868039 . PMID  36683075.
  2. ^ abc "Viral Zone". ExPASy . Получено 1 июля 2015 г.
  3. ^ abc "Virus Taxonomy: 2020 Release". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Март 2021 г. Получено 11 мая 2021 г.
  4. ^ Tang, SL; Nuttall, S; Dyall-Smith, M (2004). «Галовирусы HF1 и HF2: доказательства недавнего и крупного события рекомбинации». J Bacteriol . 186 (9): 2810–7. doi : 10.1128 /JB.186.9.2810-2817.2004. PMC 387818. PMID  15090523. 
  5. ^ Комо, AM; Тремблей, D; Муано, S; Раттей, T; Кушкина, AI; Товкач, FI; Криш, HM; Акерманн, HW (2012). «Фаговая морфология повторяет филогению: сравнительная геномика новой группы миовирусов». PLOS ONE . 7 (7): e40102. Bibcode : 2012PLoSO...740102C. doi : 10.1371/journal.pone.0040102 . PMC 3391216. PMID  22792219 . 
  6. ^ J. Bernard Heymann, Bing Wang, William W. Newcomb, Weimin Wu, Dennis C. Winkler, Naiqian Cheng, Erin R. Reilly, Ru-Ching Hsia, Julie A. Thomas, Alasdair C. Steven: Пятнистый капсид гигантского фага сальмонеллы SPN3US, вероятного промежуточного звена созревания с новой внутренней оболочкой. В: Viruses 2020, 12(9). Специальный выпуск Giant or Jumbo Phages , 910. doi:10.3390/v12090910.
  7. ^ Каппарелли, Розанна и др. (август 2007 г.). «Экспериментальная фаговая терапия против золотистого стафилококка у мышей». Антимикробные агенты и химиотерапия . 51 (8): 2765–73. doi :10.1128/AAC.01513-06. PMC 1932491. PMID 17517843  . 

Внешние ссылки