Vilmaviridae
Vilmaviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die als Bakteriophagen Bakterien der Actinobakterien-Gattung Mycobacterium infizieren.
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Forschungsgeschichte
BearbeitenDie Familie Vilmaviridae wurde mit ihren Unterfamilien vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) im März 2022 mit Veröffentlichung der Master Species List (MSL) #37 aufgrund von Clusteranalysen eingerichtet.[1][2]
Die Familie umfasst damit die Cluster Y (Wildcatvirus), L (Lclassvirinae) und M (Mclassvirinae) sowie als Singleton Mycobacterium-Phage Kumao (Kumaovirus) der Actinobacteriophage Database.[3]
Beschreibung
BearbeitenDie Viruspartikel (Virionen) der Vilmaviridae haben als Mitglieder der Caudoviricetes eine Kopf-Schwanz-Struktur vom Morphotyp der Siphoviren; es gibt keine Virushülle. Der ikosaedrische Kapsid des Kopfs hat einen Durchmesser von etwa 80 nm. Der nicht kontraktile Schwanz hat eine Länge von etwa 350 nm.[4]
Genom und Proteom
BearbeitenDie Mitglieder der Familie Vilmaviridae haben ein lineares dsDNA-Genom von etwa 69 bis knapp über 76 kbp (Kilobasenpaare) bei einem G+C-Gehalt von 59,3 mol%. Es enthält etwa 123–129 Gene, die für ca. 132 Proteine kodieren, dazu kommen 1 bis 12 (nach anderen Angaben 14) tRNAs (Transfer-RNAs).[4][1]
Das dsDNA-Molekül hat kohäsive 3'-Enden von 10–11 Nukleotiden Länge.[1]
Das Genom kodiert u. a. für folgende Enzyme:[1]
- TerL
- Portal
- Haupt- und Nebenkapsidproteine (Major- und Minor-Kapsidproteine, MCP respektive mCP)
- eine Reihe von Proteinen für den Zusammenbau des Schwanzes: Major-Tail-[5] und zwei Minor-Tail-Proteine, Tail-Terminator, Tail-Assembly-Chaperon, Tail-Tapemeasure-Protein
- Lysin B
- DnaB-ähnliche Helikase
Replikation
BearbeitenDie Replikation der Vilmaviridae verläuft im Zytoplasma der Bakterienwirte. Der Zyklus umfasst folgende Schritte:[4]
- Adsorption: Das Virion des Phagen heftet sich über seine Schwanzfasern an die Rezeptoren (Adhäsionsrezeptoren[6]) der Zielzelle.
- Ausstoß der viralen DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch das lange flexible Schwanzsystem (engl. tail ejection system).[7]
- Transkription und Translation von „frühen“ Genen.
- Replikation der genomischen DNA.
- Transkription und Translation der „späten“ Gene.
- Aufbau eines leeren Prokapsids[8] (leerer Kapsid-Vorläufer) und Verpackung des Genoms.
- Zusammenbau des Virusschwanzes.
- Die reifen Virionen werden durch Lyse aus der Zelle freigesetzt.
Die Vilmaviridae sind in der Regel temperent, die Mitglieder der Gattung Wildcatvirus sind jedoch streng lytisch.[1]
Etymologie
BearbeitenIn der Clusteranalyse der Actinobacteriophage Database[3] umfassen die Vilmaviridae die als V, L (Unterfamilie Lclasvirinae) und M (Unterfamilie Mclasvirinae) bezeichneten Cluster. Die Bezeichnung Vilmaviridae leitet sich von diesen Buchstaben ab (‚V‘ englisch vokalisiert zu ‚Vi‘, ‚m‘ zu ‚ma‘), das Suffix ‚-viridae‘ steht für Virusfamilien.[2][1]
Systematik
BearbeitenDie innere Systematik der Familie Vilmaviridae (Stand: Mai/Juni 2024) ist gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) wie folgt:[2]
Familie Vilmaviridae (24 Gattungen)[9]
- Unterfamilie: Lclasvirinae (früher Cluster L)
- Gattung Bromdenvirus
- Spezies Bromdenvirus bromden, mit Mycobacterium-Phage Bromden
- Spezies Bromdenvirus dyoedafos, mit Mycobacterium-Phage DyoEdafos
- Spezies „Mycobacterium phage Chaser“ („Mycobacterium-Phage Chaser“)
- Gattung Bronvirus (früher Bronlikevirus, zu „Subcluster L1“[10])[11]
- Spezies Bronvirus cicholasnage, mit Mycobacterium-Phage CicholasNage
- Spezies Bronvirus dirkdirk, mit Mycobacterium-Phage DirkDirk
- Spezies Bronvirus ohshaghennessy, mit Mycobacterium-Phage OhShagHennessy
- Spezies Bronvirus silverleaf, mit Mycobacterium-Phage Silverleaf
- Spezies Mycobacterium virus Bron (Mycobacterium-Virus Bron), mit
- Mycobacterium-Phage bron[4] alias LeBron,
- Mycobacterium-Phage AvadaKedavra,
- Mycobacterium-Phage Halena,
- Mycobacterium-Phage UPIE
- Spezies Mycobacterium virus JoeDirt (Mycobacterium-Virus JoeDirt), mit Mycobacterium-Phage JoeDirt und Mycobacterium-Phage Wamburgrxpress
- Gattung Faithunavirus (abgetrennt von Bronvirus/Bronlikevirus; zu „Subcluster L2“[12])
- Spezies Faithunavirus archie, mit Mycobacterium-Phage Archie
- Spezies Faithunavirus CELFI, mit Mycobacterium-Phage CELFI
- Spezies Faithunavirus faith1, mit Mycobacterium-Phage Faith1 im „Subcluster L2“[13]
- Spezies Faithunavirus finemlucis, mit Mycobacterium-Phage Finemlucis
- Spezies Faithunavirus guuelaD, mit Mycobacterium-Phage GuuelaD
- Spezies Faithunavirus rumpelstiltskin, mit Mycobacterium-Phage Rumpelstiltskin (Rumpelstilzchen) im „Subcluster L2“[14]
- Spezies Faithunavirus tourach, mit Mycobacterium-Phage Tourach
- Spezies „Mycobacterium virus Gabriela“ („Mycobacterium-Virus Gabriela“), mit Mycobacterium-Phage Gabriela[15] im „Subcluster L2“,[13] abgetrennt von Faithunavirus faith1
- Spezies „Mycobacterium virus Itos“ („Mycobacterium-Virus Itos“), mit Mycobacterium-Phage Itos[16] im „Subcluster L2“,[13] abgetrennt von Faithunavirus faith1
- Gattung Lumosvirus
- Spezies Lumosvirus krypton555, mit Mycobacterium-Phage Krypton555
- Spezies Lumosvirus lolly9, mit Mycobacterium-Phage Lolly9
- Spezies Lumosvirus lumos, mit Mycobacterium-Phage Lumos
- Spezies Lumosvirus whirlwind, mit Mycobacterium-Phage Whirlwind
- Gattung Bromdenvirus
- Unterfamilie: Mclasvirinae (früher Cluster M)
- Gattung Bongovirus
- Spezies Bongovirus bongo, mit
- Mycobacterium-Phage Bongo,
- Mycobacterium-Phage Bricole,
- Mycobacterium-Phage IPhane7,
- Mycobacterium-Phage LilhomieP,
- Mycobacterium-Phage PegLeg,
- Mycobacterium-Phage TyDawg
- Spezies Bongovirus reindeer, mit Mycobacterium-Phage Reindeer
- Spezies Bongovirus bongo, mit
Schemazeichnung eines Virions des Mycobacterium-Phagen rey, Gattung Reyvirus (früher Reylikevirus)
- Gattung Bongovirus
- ohne Unterfamilienzuweisung:
- Gattung Kumaovirus
- Gattung Wildcatvirus(früher Cluster V[20])
Vorgeschlagene Mitglieder (nicht vom ICTV bestätigt, in Anführungszeichen) sind der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI) entnommen (auszugsweise).[22]
Anmerkungen
Bearbeiten- ↑ Schema gleich wie bei Mycobacterium-Phage rey, Gattung Reyvirus (früher Reylikevirus)
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e f g h I. Tolstoy, Liliana Cristina Moraru, Dann Turner, Evelien M. Adriaenssens, Andrew M. Kropinski: Vilmaviridae Create one new family (Vilmaviridae) including one new subfamily (Lclasvirinae) and one subfamily (Mclasvirinae) moved from the family Siphoviridae (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.089B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
- ↑ a b c ICTV: Taxon Details: Family: Vilmaviridae.
- ↑ a b Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org)
- ↑ a b c d SIB: Vilmaviridae. Auf: Expasy: ViralZone.
- ↑ Glossary: Major tail subunit. Auf: Actinobacteriophage Database at PhagesDB.org
- ↑ SIB: Viral attachment to host adhesion receptor. Auf: Expasy: ViralZone.
- ↑ SIB: Viral long flexible tail ejection system. Auf: Expasy: ViralZone.
- ↑ Glossary: Procapsid. Auf: Actinobacteriophage Database at PhagesDB.org
- ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
- ↑ Details for Subcluster L1 phages. Auf: Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org).
- ↑ SIB: Bronvirus. Auf: ViralZone.
- ↑ Details for Subcluster L2 phages. Auf: Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org).
- ↑ a b c Rebekah M. Dedrick, Carlos A. Guerrero-Bustamante, Rebecca A. Garlena, Daniel A. Russell, Katrina Ford, Kathryn Harris, Kimberly C. Gilmour, James Soothill, Deborah Jacobs-Sera, Robert T. Schooley, Graham F. Hatfull, Helen Spencer: Engineered bacteriophages for treatment of a patient with a disseminated drug-resistant Mycobacterium abscessus. In: Nature Medicine, Band 25, 8. Mai 2019, S. 730–733; doi:10.1038/s41591-019-0437-z, PMC 6557439 (freier Volltext), PMID 31068712, ResearchGate (englisch).
- ↑ Mycobacterium phage Rumpelstiltskin. Auf: Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Mycobacterium virus Gabriela (species).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Mycobacterium virus Itos (species).
- ↑ SIB: Reyvirus. Auf: ViralZone.
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Mycobacterium phage Kumao (species).
- ↑ Mycobacterium phage Kumao. Auf: Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org).
- ↑ a b Mycobacterium phage Wildcat. Auf: Actinobacteriophage Database (PhagesDB.org).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Mycobacterium phage Wildcat (no rank).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Vilmaviridae, Details: Vilmaviridae (family).