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 (Stand: 4. November 2023):
Familie Straboviridae (36 Gattungen)[5]
- Unterfamilie: Emmerichvirinae
- Gattung: Ceceduovirus (3 Spezies)
- Gattung: Ishigurovirus (1 Spezies)
- Spezies: Aeromonas-Virus 65 (wiss. Ishigurovirus osborne)
- Unterfamilie: Tevenvirinae[6]
- Gattung: Dhakavirus (früher Js98virus)
- Gattung: Gelderlandvirus (früher S16virus)
- Gattung: Jiaodavirus (früher Jd18virus)
- Gattung: Kagamiyamavirus
- Gattung: Kanagawavirus
- Gattung: Karamvirus (früher Cc31virus)
- Gattung: Moonvirus
- Gattung: Mosigvirus (früher Rb69virus)
- Gattung: Mosugukvirus
- Gattung: Roskildevirus
- Gattung: Tegunavirus (früher Tg1virus)
- Gattung: Tequatrovirus (früher T4virus, T4likevirus, T4-ähnliche Viren)[7] mit Tequatrovirus T4
- ohne Gattungszuweisung (1 Spezies)
- Unterfamilie: Twarogvirinae
- Gattung: Acajnonavirus (1 Spezies)
- Gattung: Hadassahvirus (2 Spezies)
- Gattung: Lasallevirus (1 Spezies)
- Gattung: Lazarusvirus (8 Spezies)
- Gattung: Zedzedvirus (1 Spezies)
- Spezies Acinetobacter-Virus ZZ1 (wiss. Zedzedvirus zz1)
- ohne Unterfamilienzuweisung (15 Gattungen)
- Gattung: Angelvirus (1 Spezies)
- Gattung: Biquartavirus (1 Spezies)
- Gattung: Bragavirus (3 Spezies)
- Gattung: Carettavirus (1 Spezies)
- Gattung: Chrysonvirus (1 Spezies)
- Gattung: Cinqassovirus (2 Spezies)
- Spezies: Aeromonas-Virus Aeh1 (wiss. Cinqassovirus aeh1)
- Gattung: Gualtarvirus (1 Spezies)
- Gattung: Jiangsuvirus (1 Spezies)
- Gattung: Krischvirus (früher Rb49virus; früher zu Tevenvirinae, 6 Spezies)
- Spezies: Escherichia-Virus ECD7 (wiss. Krischvirus ecd7)
- Spezies: Escherichia-Virus GEC3S (wiss. Krischvirus gec3s)
- Spezies: Escherichia-Virus JSE (wiss. Krischvirus jse)
- Spezies: Escherichia-Virus phi1 (wiss. Krischvirus georgiaone)
- Spezies: Escherichia-Virus RB49 (wiss. Krischvirus RB49)
- Gattung: Mylasvirus (ausgegliedert aus Schizotequatrovirus, 1 Spezies)
- Spezies Vibrio-Virus nt1 (wiss. Mylasvirus persius), mit
- Vibrio-Phage nt-1
- Spezies Vibrio-Virus nt1 (wiss. Mylasvirus persius), mit
- Gattung: Nanhuvirus (1 Spezies)
- Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit
- Cronobacter-Phage LPCS28
- Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit
- Gattung: Pseudotevenvirus (9 Spezies)
- Spezies: Escherichia-Virus RB16 (wiss. Pseudotevenvirus RB16)
- Spezies: Escherichia-Virus RB43 (wiss. Pseudotevenvirus RB43)
- Gattung: Schizotequatrovirus (früher Schizot4virus, Schizot4likevirus; früher zu Tevenvirinae; 3 Spezies),[8] mit
- Spezies: Vibrio-Virus KVP40 (wiss. Schizotequatrovirus KVP40), mit
- Vibrio-Phage KVP40 (Typusstamm), mit
- Vibrio-Phage phi-pp2 (alias Vibriophage ϕpp2)
- Spezies: Vibrio-Virus ValKK3 (wiss. Schizotequatrovirus valkk3)
- Spezies: Vibrio-Virus VH7D (wiss. Schizotequatrovirus vh7d), mit
- Vibrio-Phage VH7D
- Spezies: Vibrio-Virus KVP40 (wiss. Schizotequatrovirus KVP40), mit
- Gattung: Slopekvirus (früher Kp15virus, 5 Spezies)[A. 4]
- Spezies: Enterobacter-Virus Eap3
- Spezies: Klebsiella-Virus KP15 (wiss. Slopekvirus kp15, ehem. Typus)[9]
- Spezies: Klebsiella-Virus KP27 (wiss. Slopekvirus kp27)
- Spezies: Klebsiella-Virus Matisse (wiss. Slopekvirus matisse)
- Spezies: Klebsiella-Virus Miro ???
- Spezies: Klebsiell-Virus PMBT1, mit ???
- Gattung: Tulanevirus (früher Secunda5virus, 8 Spezies)
- Spezies Aeromonas-Virus 25 (wiss. Tulanevirus bteighttwo), mit
- Aeromonas-Phage 25 (engl. Aeromonas phage 25)
- Spezies Aeromonas-Virus 25 (wiss. Tulanevirus bteighttwo), mit
Wirtsspektrum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Die Wirte der Straboviridae sind Gammaproteobakterien, hauptsächlich aus der Ordnung Enterobacterales, sowie einiger anderer. Dazu gehören:[A. 5][11]
- Enterobacterales (Citrobacter, Cronobacter, Erwinia, Escherichia, Klebsiella, Pectobacterium, Salmonella, Serratia, Shigella, Yersinia)
- Moraxellales[12] (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.
- ↑ SIB: Tevenvirinae.
- ↑ SIB: Tequatrovirus syn. T4virus und T4likevirus.
- ↑ 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.