stringtranslate.com

Вирус псевдомонады phi6

Вирионы вируса Pseudomonas phi6 , окрашенные

Φ6 ( Phi 6) — наиболее изученный бактериофаг вирусного семейства Cystoviridae . Он заражает бактерии Pseudomonas (обычно фитопатогенные P. syringae ). Он имеет трехчастный сегментированный двухцепочечный геном РНК общей длиной около 13,5 т.п.н. Φ6 и его родственники имеют липидную мембрану вокруг нуклеокапсида , что является редкой чертой среди бактериофагов. Это литический фаг , хотя при определенных обстоятельствах наблюдается задержка лизиса, которую можно описать как «состояние носителя».

Белки

Геном Φ6 кодирует 12 белков . P1 является основным капсидным белком, ответственным за формирование скелета полимеразного комплекса . Внутри оболочки, образованной P1, находится вирусная репликаза P2 и белок транскриптаза. Шипы , связывающиеся с рецепторами вириона Φ6, образованы белком P3. P4 представляет собой нуклеозидтрифосфатазу , которая необходима для упаковки и транскрипции генома. P5 — литический фермент. Шиповый белок P3 прикреплен к белку слитой оболочки в P6. P7 является второстепенным белком капсида, P8 отвечает за формирование поверхностной оболочки нуклеокапсида, а P9 является основным белком оболочки. [3] P12 представляет собой неструктурный морфогенный белок, который, как показано, является частью сборки оболочки. [4] P10 и P13 представляют собой белки, кодирующие гены, связанные с вирусной оболочкой, а P14 представляет собой неструктурный белок. [3]

Жизненный цикл

Жизненный цикл фага фи6

Φ6 обычно прикрепляется к пилусу типа IV P. syringae с помощью прикрепляющего его белка P3. Считается, что затем клетка втягивает пилус, притягивая фаг к бактерии. Слиянию вирусной оболочки с бактериальной внешней мембраной способствует фаговый белок Р6. Муралитический ( переваривающий пептидогликаны ) фермент P5 затем переваривает часть клеточной стенки , и нуклеокапсид проникает в клетку, покрытую бактериальной внешней мембраной.

Схема, трехмерная реконструкция и ЭМ фага Φ6

Копия смысловой цепи большого сегмента генома (6374 основания ) затем синтезируется ( транскрипция ) на вершинах капсида с помощью РНК-зависимой РНК-полимеразы P2 и высвобождается в цитозоль клетки-хозяина . Четыре белка , транслированные из большого сегмента, спонтанно собираются в прокапсиды , которые затем упаковывают смысловую цепь большого сегмента, полимеризуя ее комплемент во время входа через вершины, содержащие полимеразу P2 . Пока большой сегмент транслируется (экспрессируется) и синтезируется (реплицируется), родительский фаг высвобождает в цитозоль копии смысловых цепей среднего сегмента (4061 основание) и малого сегмента (2948 оснований ) . Они транслируются и упаковываются в прокапсиды в следующем порядке: средний, затем маленький. Заполненные капсиды затем покрываются белком нуклеокапсида P8, а затем белки внешней мембраны каким-то образом притягивают внутреннюю мембрану бактерии , которая затем окутывает нуклеокапсид.

Литический белок P5 содержится между оболочкой нуклеокапсида P8 и оболочкой вируса. Завершенное потомство фага остается в цитозоле до тех пор, пока достаточные уровни литического белка P5 не разрушат стенку клетки-хозяина. Затем цитозоль вырывается наружу, разрушая внешнюю мембрану и высвобождая фаг. Бактерия погибает в результате этого лизиса .

РНК-зависимая РНК-полимераза

РНК-зависимые РНК-полимеразы (RdRP) являются важнейшими компонентами жизненного цикла вирусов с двухцепочечной РНК (дцРНК) . Однако до конца не понятно, как эти важные ферменты функционируют во время репликации вируса. Экспрессия и характеристика очищенного рекомбинантного RdRP Φ6 является первой прямой демонстрацией активности RdRP, катализируемой одним белком из вируса дцРНК . Рекомбинантный Φ6 RdRP высокоактивен in vitro , обладает активностью репликации и транскрипции РНК и способен использовать как гомологичные , так и гетерологичные молекулы РНК в качестве матриц. Кристаллическая структура полимеразы Φ6, решенная в комплексе с рядом лигандов, дает представление о механизме независимой от праймера инициации РНК-зависимой полимеризации РНК. Эта РНК-полимераза, по-видимому, действует без сигма-фактора /субъединицы. Очищенный Φ6 RdRP демонстрирует процессивное удлинение in vitro и самоорганизуется вместе с белками полимеразного комплекса в субвирусные частицы, которые являются полностью функциональными. [5]

Исследовать

Φ6 изучался как модель, позволяющая понять, как вирусы с сегментированной РНК упаковывают свои геномы, его структура изучалась учеными, интересующимися липидсодержащими бактериофагами, и он использовался в качестве модельного организма для проверки эволюционной теории, такой как храповик Мюллера . Фаг Φ6 широко использовался в дополнительных исследованиях экспериментальной эволюции фагов .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Мерфи Ф.А., Фоке С.М., Бишоп Д.Х., Габриал С.А., Джарвис А.В., Мартелли Г.П., Мэйо М.А., Саммерс, доктор медицины (1995). «Таксономия вирусов: шестой отчет Международного комитета по таксономии вирусов» (PDF) . Архив вирусологии . 10 : 350–4.
  2. ^ Крупович М., Кун М., Адриансенс Дж.Х., Ямада Э., Виттманн Т., Вогенсен Дж., металл (май 2015 г.). «Переименовать все (522) существующих бактериальных вируса и 2 вида архейных вирусов» (PDF) . Международный комитет по таксономии вирусов . Проверено 29 августа 2019 г.
  3. ^ аб Поранен М.М., Мянтюнен С. (октябрь 2017 г.). «Профиль таксономии вируса ICTV: Cystoviridae». Журнал общей вирусологии . 98 (10): 2423–2424. дои : 10.1099/jgv.0.000928. ПМК 5725992 . ПМИД  28933690. 
  4. ^ Лыйтинен О.Л., Старкова Д., Поранен М.М. (февраль 2019 г.). «Микробное производство липидно-белковых везикул с использованием бактериофага phi6 в оболочке». Заводы по производству микробных клеток . 18 (1): 29. дои : 10.1186/s12934-019-1079-z . ПМК 6366064 . ПМИД  30732607. 
  5. ^ Койвунен М.Р., Сарин Л.П., Бэмфорд Д.Х. (2008). «Исследование структуры и функций РНК-зависимой РНК-полимеразы дцРНК бактериофага Φ6». Вирусы с сегментированной двухцепочечной РНК: структура и молекулярная биология . Кайстер Академик Пресс. ISBN 978-1-904455-21-9.

Внешние ссылки

  1. Подробное молекулярное описание
  2. Описания тестов эволюционной теории, проведенных Лабораторией Тернера
  3. Описания тестов эволюционной теории, проведенные Лабораторией Берча
  4. Универсальная база данных вирусов Международного комитета по таксономии вирусов
  5. Происхождение фосфолипидов оболочечного бактериофага phi6