Straboviridae

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Straboviridae

Schemazeichnung eines
Virions von Enterobacteria-Phage T4, Gattung Tequattrovirus (Querschnitte und Seitenansicht)

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Straboviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Straboviridae
Links

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]

Replikation[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Replikation der Straboviridae findet im Zytoplasma der Wirtszellen statt. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:[3]

  1. Adsorption: Die Viruspartikel der Phagen heften sich über ihre Schwanzfasern an die Zielzelle an.
  2. Das Virus-Exolysin (Murein-Hydrolase)[4] baut die Zellwand lokal ab.
  3. Injektion der Virus-DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch Kontraktion der Schwanzscheide.
  4. Transkription und Translation von „frühen“ Genen.
  5. Replikation des DNA-Genoms. Transkription und Translation von „späten“ Genen.
  6. Assembly: Aufbau eines leeren Prokapsids und Verpackung des Genoms.
  7. Zusammenbau der Virusschwanzfasern und des Virusschwanzes.
  8. 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)
EM-Aufnahme zweier Virionen der Gattung Tequatrovirus
Escherichia-Phage T4, Gattung Tequatrovirus
  • 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
    • Gattung: Nanhuvirus (1 Spezies)
      • Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit
        • Cronobacter-Phage LPCS28
    • Gattung: Pseudotevenvirus (9 Spezies)
      • Spezies: Escherichia-Virus RB16 (wiss. Pseudotevenvirus RB16)
      • Spezies: Escherichia-Virus RB43 (wiss. Pseudotevenvirus RB43)
    • EinVirion der Gattung Schizo­tequatro­virus
      Virionen des Stammes Vibriophage ϕpp2 der Spezies Schizo­tequatro­virus KVP40
      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
    • 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 ???
        • Klebsiella-Phage P-KP2
        • Klebsiella-Phage PMBT1
        • Klebsiella-Phage vB_KpnM_M1 alias Phage vB_Kp M1[10][9]
    • Gattung: Tulanevirus (früher Secunda5virus, 8 Spezies)
      • Spezies Aeromonas-Virus 25 (wiss. Tulanevirus bteighttwo), mit
        • Aeromonas-Phage 25 (engl. Aeromonas phage 25)

Wirtsspektrum[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Wirte der Straboviridae sind Gammaproteobakterien, hauptsächlich aus der Ordnung Enterobacterales, sowie einiger anderer. Dazu gehören:[A. 5][11]

Anmerkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. 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.
  2. In Klammern sind die UniProt-IDs angegeben.
  3. Der Zusammenhang ist unklar.[1]
  4. Die Gattung Slopekvirus nicht zu verwechseln mit der Unterfamilie Slopekvirinae in Familie Autographiviridae
  5. siehe § Systematik.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c ICTV: Taxon Details: Family: Straboviridae.
  2. 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).
  3. a b c SIB: Straboviridae. Auf: Expasy: ViralZone.
  4. SIB: Degradation of host peptidoglycans during virus entry. Auf: Expasy: ViralZone.
  5. ICTV: Taxonomy Browser.
  6. SIB: Tevenvirinae.
  7. SIB: Tequatrovirus syn. T4virus und T4likevirus.
  8. SIB: Schizotequatrovirus, syn. Schizot4likevirus. Auf: ViralZone.
  9. 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.
  10. NCBI Taxonomy Browser: Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (species).
  11. NCBI Taxonomy Browser: Straboviridae, Details: Straboviridae (family).
  12. LPSN: Order Moraxellales Liao et al. 2021.