Straboviridae
Straboviridae | ||||||||||||||
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Virion von Enterobacteria-Phage T4, | ||||||||||||||
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Wissenschaftlicher Name | ||||||||||||||
Straboviridae | ||||||||||||||
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Straboviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Bakterien infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakteriophagen genannt). Die Familie wurde im März/April 2022 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) eingerichtet.[1]
Forschungsgeschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Diese Familie wurde vom ICTV eingerichtet, um alle T4-ähnlichen Phagen, die histotrophe Bakterien[A. 1] infizieren, zusammenzufassen – einschließlich der bestehenden Unterfamilien Tevenvirinae, Emmerichvirinae und Twarogvirinae. Um Monophylie herzustellen, wurden gleichzeitig die folgenden Gattungen aus der Unterfamilie Tevenvirinae ausgegliedert: Schizotequatrovirus, Slopekvirus, Pseudotevenvirus und Krischvirus . Die T4-ähnlichen Cyanophagen wurden dagegen in der Familie Kyanoviridae zusammengefasst. Phylogenetische Analysen zeigen eine tiefe Verzweigung zwischen den damals neu gebildeten Familien Straboviridae und Kyanoviridae.[2]
Beschreibung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Viruspartikel (Virionen) der Straboviridae haben die für Mitglieder der Caudoviricetes typische Kopf-Schwanz-Struktur, das Kapsid des Kopfes hat keine Hülle. Der längliche ist 120 nm lang und 86 nm breit. Das Kapsid hat eine längliche (d. h. nicht-isometrische) ikosaedrische Symmetrie T=13 Q=21 und besteht aus 152 Kapsomeren. Der Schwanz ist kontraktil und hat 6 lange Endfasern, dazu 6 kurze Stacheln (Spikes) und eine kleine Grundplatte.[3][2]
Genom und Proteom
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Straboviridae haben ein lineares dsDNA-Genom mit einer Länge von etwa 169 kbp (Kilobasenpaaren), das für etwa 300 Proteine kodiert. Die Gene werden von Operons transkribiert. Sie kodieren u. a. für folgende Gene:[3][A. 2]
- Desoxyadenosin-Methylase (DNA-Adenin-Methylase) [P04392]
- (DNA-abhängige) DNA-Polymerase [P04415]
- DNA-Topoisomerase [P09176]
- DNA-Primase [P04520]
- Serin-Protease (Peptidase S77) [P06807]
- ADP-Ribosyl-Transferase [P39423, P39421]
- NAD(+)-Arginin ADP-Ribosyl-Transferase [P12726]
- DNA-Ligase [P00970]
- RNA-Ligase [P32277]
- Exonuklease [P04521]
- Endonuklease [P04418, P07059, P39250]
- Terminase [P17312]
- Desoxycytidin-Desaminase [P16006]
- Polynucleotid-Kinase [P06855]
- Ribonucleosid-Diphosphat-Reduktase [P32282]
- Desoxynukleotid-Monophosphat-Kinase [P04531]
- Dihydrofolatreduktase [P04382]
- Thymidylat-Synthase [P00471]
- Thymidinkinase [P13300]
- Ribonuklease H [P13319]
- Exo-Desoxyribonuklease [P04536]
- Endolysin [P09176]
Replikation
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Replikation der Straboviridae findet im Zytoplasma der Wirtszellen statt. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:[3]
- Adsorption: Die Viruspartikel der Phagen heften sich über ihre Schwanzfasern an die Zielzelle an.
- Das Virus-Exolysin (Murein-Hydrolase)[4] baut die Zellwand lokal ab.
- Injektion der Virus-DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch Kontraktion der Schwanzscheide.
- Transkription und Translation von „frühen“ Genen.
- Replikation des DNA-Genoms. Transkription und Translation von „späten“ Genen.
- Assembly: Aufbau eines leeren Prokapsids und Verpackung des Genoms.
- Zusammenbau der Virusschwanzfasern und des Virusschwanzes.
- Die reifen Virionen werden durch Lyse aus der Zelle freigesetzt.
Etymologie
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Bezeichnung der Familie Straboviridae verweist auf den griechischen Philosophen Strabon;[A. 3] der Suffix ‚-viridae‘ steht für Virusfamilien.[1][2]
Systematik
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Innere Systematik der Familie Straboviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), Stand Mai/Juni 2024:[5][6]
Familie Straboviridae (36 Gattungen)[7]
- Unterfamilie Emmerichvirinae
- Gattung Ceceduovirus
- Spezies Ceceduovirus assw, mit Aeromonas phage AS-sw
- Spezies Ceceduovirus aszj, mit Aeromonas phage AS-zj
- Spezies Ceceduovirus cc2, mit Aeromonas phage CC2
- Gattung Ishigurovirus
- Spezies Ishigurovirus osborne (Aeromonas-Virus 65), mit Aeromonas phage 65
- Gattung Ceceduovirus
- Unterfamilie Tevenvirinae[8] mit Tequatrovirus (T. T2, T. T4 und T. T6), Details siehe dort
- Unterfamilie Twarogvirinae
- Gattung Acajnonavirus
- Spezies Acajnonavirus acj9, mit Acinetobacter phage Acj9
- Gattung Hadassahvirus
- Spezies Hadassahvirus azbtza1, mit Acinetobacter phage AbTZA1
- Spezies Hadassahvirus pht2, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_PhT2
- Gattung Lasallevirus
- Spezies Acinetobacter virus Acj61, mit Acinetobacter phage Acj61
- Gattung Lazarusvirus
- Spezies Lazarusvirus am101, mit Acinetobacter phage AM101
- Spezies Lazarusvirus apostate, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Apostate
- Spezies Lazarusvirus berthold, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Berthold
- Spezies Lazarusvirus fhyacithree, mit Acinetobacter phage vB_ApiM_fHyAci03
- Spezies Lazarusvirus karl, mit Acinetobacter phage KARL-1
- Spezies Lazarusvirus kimel, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Kimel
- Spezies Lazarusvirus kronadin, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Konradin
- Spezies Lazarusvirus lazarus, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Lazarus
- Gattung Zedzedvirus
- Spezies Zedzedvirus zz1 (Acinetobacter-Virus ZZ), mit Acinetobacter phage ZZ1
- Gattung Acajnonavirus
- ohne Unterfamilienzuweisung
- Gattung Angelvirus
- Spezies Angelvirus px29, mit Aeromonas phage PX29
- Gattung Biquartavirus
- Spezies Biquartavirus 44RR2, mit Aeromonas phage 44RR2.8t
- Gattung Bragavirus
- Spezies Bragavirus p43, mit Proteus phage phiP4-3
- Spezies Bragavirus pm2, mit Proteus phage PM2
- Spezies Bragavirus pm5461, mit Proteus phage vB_PmiM_Pm5461
- Gattung Carettavirus
- Spezies Carettavirus e142, mit Escherichia phage phiE142
- Gattung Chrysonvirus
- Spezies Chrysonvirus as5, mit Aeromonas phage phiAS5
- Gattung Cinqassovirus
- Spezies Cinqassovirus aeh1 (Aeromonas-Virus Aeh1), mit Aeromonas phage Aeh1
- Spezies Cinqassovirus ah1, mit Aeromonas phage ah1
- Gattung Gualtarvirus
- Spezies Gualtarvirus mp1, mit Morganella phage vB_MmoM_MP1
- Gattung Jiangsuvirus
- Spezies Jiangsuvirus pspyzu05, mit Pseudomonas phage PspYZU05
- Gattung Krischvirus (früher Rb49virus; früher zu Tevenvirinae)
- Spezies Krischvirus ecd7 (Escherichia-Virus ECD7), mit Escherichia phage ECD7
- Spezies Krischvirus gec3s (Escherichia-Virus GEC3S), mit Enterobacteria phage GEC-3S
- Spezies Krischvirus georgiaone (Escherichia-Virus phi1), mit Escherichia phage Phi1
- Spezies Krischvirus jse (Escherichia-Virus JSE), mit Escherichia phage JSE
- Spezies Krischvirus kfsec, mit Escherichia virus KFS-EC
- Spezies Krischvirus RB49 (Escherichia-Virus RB49), mit Escherichia phage RB49
- Gattung Mylasvirus (ausgegliedert aus Schizotequatrovirus)
- Spezies Mylasvirus persius (Vibrio-Virus nt1), mit Vibrio phage nt-1 (Vibrio-Phage nt-1)
- Gattung Nanhuvirus
- Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit Cronobacter phage LPCS28 (Cronobacter-Phage LPCS28)
- Gattung Pseudotevenvirus
- Spezies Pseudotevenvirus gap161, mit Cronobacter phage vB_CsaM_GAP161
- Spezies Pseudotevenvirus imecf2, mit Citrobacter phage IME-CF2
- Spezies Pseudotevenvirus leb, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leB
- Spezies Pseudotevenvirus lee, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leE
- Spezies Pseudotevenvirus lw1, mit Escherichia phage Lw1
- Spezies Pseudotevenvirus margaery, mit Citrobacter phage Margaery
- Spezies Pseudotevenvirus miller, mit Citrobacter phage Miller
- Spezies Pseudotevenvirus RB16 (Escherichia-Virus RB16), mit Escherichia phage RB16
- Spezies Pseudotevenvirus RB43 (Escherichia-Virus RB43), mit Escherichia phage RB43
Schemazeichnung von Vibrio-Phage KVP40 (Spezies Schizotequatrovirus KVP40) EinVirion der Gattung Schizotequatrovirus Gattung: Schizotequatrovirus (früher Schizot4virus, Schizot4likevirus; früher zu Tevenvirinae)[9]Virionen des Stammes Vibriophage ϕpp2 der Spezies Schizotequatrovirus KVP40 - Spezies Schizotequatrovirus KVP40 (Vibrio-Virus KVP40), mit
- Vibrio phage KVP40 (Vibrio-Phage KVP40) – Referenz („Exemplar“)
- Vibrio-Phage phi-pp2 alias Vibriophage ϕpp2
- Spezies Schizotequatrovirus valkk3 (Vibrio-Virus ValKK3), mit Vibrio phage ValKK3 (Vibrio-Phage ValKK3)
- Spezies Schizotequatrovirus vh7d (Vibrio-Virus VH7D), mit Vibrio phage VH7D (Vibrio-Phage VH7D)
- Spezies Schizotequatrovirus KVP40 (Vibrio-Virus KVP40), mit
- Gattung Slopekvirus (früher Kp15virus, 5 Spezies)[A. 4]
- Spezies Slopekvirus eap3 (Enterobacter-Virus Eap3), mit Enterobacter phage phiEap-3
- Spezies Slopekvirus kp15 (Klebsiella-Virus KP15, ehem. Typus), mit Klebsiella phage KP15[10]
- Spezies Slopekvirus kp27 (Klebsiella-Virus KP27), mit Klebsiella phage KP27
- Spezies Slopekvirus matisse (Klebsiella-Virus Matisse), mit Klebsiella phage Matisse
- Spezies Slopekvirus pht4A, mit Escherichia phage phT4A
- Spezies „Klebsiella virus Miro“ („Klebsiella-Virus Miro“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit
- Klebsiella phage Miro
- Klebsiella phage vB_KpnM-VAC66
- Spezies „Klebsiella virus PMBT1“ („Klebsiella-Virus PMBT1“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit
- Gattung Tulanevirus (früher Secunda5virus)
- Spezies Tuaanevirus ime13, mit Stenotrophomonas phage IME13
- Spezies Tulanevirus 50ahydr13pp, mit Aeromonas phage 50AhydR13PP
- Spezies Tulanevirus 60ahydrpp, mit Aeromonas phage 60AhydR15PP
- Spezies Tulanevirus aes12, mit Aeromonas phage Aes012
- Spezies Tulanevirus aes508, mit Aeromonas phage Aes508
- Spezies Tulanevirus as4, mit Aeromonas phage phiAS4
- Spezies Tulanevirus asgz, mit Aeromonas phage AS-gz
- Spezies Tulanevirus bteighttwo (Aeromonas-Virus 25), mit Aeromonas phage 25 (Aeromonas-Phage 25)
- Gattung Angelvirus
Wirtsspektrum
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Wirte der Straboviridae sind Gammaproteobakterien, hauptsächlich aus der Ordnung Enterobacterales, sowie einiger anderer. Dazu gehören:[A. 5][12]
- Enterobacterales (Citrobacter, Cronobacter, Erwinia, Escherichia, Klebsiella, Pectobacterium, Salmonella, Serratia, Shigella, Yersinia)
- Moraxellales[13] (Acinetobacter)
- Vibrionales (Vibrio)
- Aeromonadales (Aeromonas)
Anmerkungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Unter histotrophen (oder histiotrophen) Bakterien werden solche verstanden, die im Gewebe (insbes. von Tieren wie den Landwirbeltieren) leben und sich dort auf üblicherweise deren Kosten (parasitisch) ernähren, vgl. Histiotrophe.
- ↑ In Klammern sind die UniProt-IDs angegeben.
- ↑ Der Zusammenhang ist unklar.[1]
- ↑ Die Gattung Slopekvirus nicht zu verwechseln mit der Unterfamilie Slopekvirinae in Familie Autographiviridae
- ↑ siehe § Systematik.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c ICTV: Taxon Details: Family: Straboviridae.
- ↑ a b c Andrew Millard, Richard Puxty, Dan White, Lucy Gannon, Christian Harrison, Ryan Cook, Evelien M. Adriaenssens, Dann Turner: Create two new families (Kyanoviridae and Straboviridae) (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.082B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
- ↑ a b c SIB: Straboviridae. Auf: Expasy: ViralZone.
- ↑ SIB: Degradation of host peptidoglycans during virus entry. Auf: Expasy: ViralZone.
- ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
- ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
- ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
- ↑ SIB: Tevenvirinae.
- ↑ SIB: Schizotequatrovirus, syn. Schizot4likevirus. Auf: ViralZone.
- ↑ a b
Anaïs Eskenaz et al.: Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae. In: Nature Communications, Band 13, Nr. 302, 18. Januar 2022; doi:10.1038/s41467-021-27656-z, insbes. Fig. 1 und Fig. 3. Dazu:
Conor Fehly: Special Phage Therapy Clears a Patient's Resistant Infection After 798 Days. Aus sciencealert vom 21. Januar 2022. - ↑ NCBI Taxonomy Browser: Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (species).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Straboviridae, Details: Straboviridae (family).
- ↑ LPSN: Order Moraxellales Liao et al. 2021.