Fag spiroplazmy 1-R8A2B
Fag spiroplasma 1-R8A2B | |
---|---|
Kształt wirionu plektrowirusa Klasyfikacja | |
wirusów | |
(nierankingowe): | Wirus |
królestwo : | Monodnaviria |
Królestwo: | Loebvirae |
Gromada: | Hofneiviricota |
Klasa: | Faservicetes |
Zamówienie: | Tubulawirusy |
Rodzina: | Plectroviridae |
Rodzaj: | werspertiliowirus |
Gatunek: |
Fag spiroplazmy 1-R8A2B
|
Spiroplasma fag 1-R8A2B jest nitkowatym bakteriofagiem z rodzaju Vespertiliovirus z rodziny Plectroviridae , należącej do grupy jednoniciowych wirusów DNA . Wirus ma wiele synonimów, takich jak SpV1-R8A2 B, Spiroplasma fag 1 i Spiroplasma virus 1, SpV1 (nie mylić z po prostu „SpV1”, aby odnieść się do całej grupy morfologicznej wirusa spiroplasma 1). SpV1-R8A2 B infekuje Spiroplasma citri . Jego gospodarz sam w sobie jest prokariotycznym patogenem cytrusowych , powodującym uporczywą chorobę cytrusów .
Klasyfikacja
Fag jest wirusem spiroplazmatycznym grupy morfologicznej 1 (SpV1), wyizolowanym ze szczepu Spiroplasma citri R8A2 (SpV1-R8A2) subklonu B (SpV1-R8A2 B). Wirusy SpV1 są klasyfikowane według ich nagich pręcików.
Historia
Dokumentacja
Wirusopodobne cząsteczki SpV1 zostały po raz pierwszy zaobserwowane za pomocą mikroskopii elektronowej w 1973 r. podczas pierwszej charakterystyki ultrastrukturalnej S. citri . Prawie dwie dekady później, w 1990 roku, specyficzny szczep SpV1-R8A2 B został po raz pierwszy opisany w publikacji pełnej sekwencji nukleotydów jego genomu .
Pochodzenie nazw
Przedrostki rodziny i rodzaju pochodzą z języka greckiego: Ino pochodzi od nos , co oznacza „włókno mięśniowe”, a Plectro od plektron , co oznacza „mały patyk”.
Wirion
Morfologia
Wirusy spiroplazmalne grupy 1 to długie, bezotoczkowe , włókniste (w kształcie pręcików) cząsteczki zawierające kolistą cząsteczkę ssDNA o wielkości około 8 kilozasad. Wędki są prawie proste, z jednym zaokrąglonym końcem i jednym bardziej zmiennym końcem. Ich długość wynosi około 300 nm lub mniej, a średnica około 15 nm z wydrążonymi rdzeniami 4 ± 2 nm.
Brakuje im również lipidów.
Genom
Kompletny genom SpV1-R8A2 B zawiera 8273 nukleotydów, w sumie 37,1% A, 8,1% C, 14,8% G i 40% T. (UGA nie określa kodonu stop w spiroplazmie; zamiast tego uniwersalny opalowy kodon stop, UGA, koduje dla tryptofan .) Ma 22,9% zawartości GC . W sumie fag ma 12 sekwencji kodujących (CDS) i 12 genów.
Właściwości fizykochemiczne i fizyczne
Wiriony SpV1 są wrażliwe na chloroform i eter. Są odporne na zimno i ciepło, szeroki zakres pH oraz niejonowe detergenty (Nonidet P-40 i Triton X-100). Gęstości wyporu SpV1 wynoszą 1,39 g/cm3 w CsCl i 1,21 g/cm3 w metrizamidzie.
Gospodarz
spiroplazma cytrynowa
Fagi Spiroplasma atakują przedstawicieli rodzaju Spiroplasma , które należą do klasy Mollicutes , grupy małych bakterii bez ścian komórkowych . W szczególności SpV1-R8A2 B infekuje S. citri , pierwotnie występujący w szczepie Maroko. S. citri jest czynnikiem sprawczym upartej choroby Citrus na roślinach z rodzaju Citrus .
Infekcja
Spiroplasma występuje wysoka częstość naturalnej infekcji SpV1 . Wczesne badanie mikroskopem elektronowym zabarwionych ujemnie preparatów ujawniło cząsteczki SpV1 w 38 z 67 zbadanych szczepów Spiroplasma (57%). Pojedyncza cząsteczka wirusa wystarczy, aby zainfekować komórkę gospodarza. Zakażenie jest nielityczne.
Integracja
S. citri zawiera CDS profagów plektrowirusa w wielu miejscach, często skróconych i wiele homologicznych do SpV1. Istnieją dowody na to, że w częściowo zsekwencjonowanym S. citri co najmniej 20,5% CDS jest związanych z fagami, podczas gdy 47,2% CDS ma nieznaną funkcję. Te sekwencje o nieznanej funkcji mogą być pozostałościami insercji sekwencji wirusowych, wspólną cechą innych genomów Mollicute, ponieważ zawierają powtarzające się skupiska genów, które mogą być „ruchliwymi elementami genetycznymi lub pozostałościami starożytnych ataków fagów”. Insercja sekwencji wirusowych następuje przez zakodowane przypuszczalne transpozazy, przypominające transpozazy elementów insercyjnych. Integracja genomu plektrowirusa może nastąpić po zakażeniu wirusowym.
Opór
Wykazano również, że oporność występuje w przypadku kolejnej infekcji.
Konsekwencje
Elementy sekwencji insercyjnej mogły spowodować zakłócenia genów, rearanżacje genomu i ekspansje genomu.
Replikacja
Cykl życiowy poprzez replikację cytoplazmatyczną
Jako plektrowirus , mechanizm wejścia faga polega na adsorpcji do receptorów komórkowych związanych z błoną. Transkrypcja zachodzi w cytoplazmie za pomocą enzymu komórkowego transkryptazy. Replikacja genomu zachodzi w błonie komórkowej w cytoplazmie. Polimeraza DNA zależna od DNA komórki gospodarza służy jako replikaza, a replikacja zachodzi na zasadzie toczącego się koła . Składanie wirionów odbywa się w błonie komórkowej. Mechanizm wyjścia faga polega na wytłaczaniu.
Typowy cykl replikacyjny Inoviridae :
- Wirusowe białko g3p pośredniczy w adsorpcji wirusa na komórce gospodarza za pośrednictwem pilusa. Retrakcja pilusa przyciąga wirion do wewnętrznej błony gospodarza.
- Białka kapsydu pośredniczą we wstrzykiwaniu wirusowego DNA przez błony bakteryjne do cytoplazmy komórki.
- Polimeraza gospodarza przekształca genom wirusa (+)ssDNA w kowalencyjnie zamknięty dsDNA zwany replikatywną formą DNA (RF).
- Transkrypcja dsDNA przez polimerazę RNA gospodarza powoduje powstanie wirusowych mRNA .
- Wirusowe białko g2p nacina nić DNA RF w miejscu początku replikacji.
- Replikacja (+)nici zachodzi na zasadzie toczącego się koła.
- Nowe genomy (+)ssDNA są przekształcane w nowe cząsteczki RF i następuje dalsza transkrypcja.
- Gdy zsyntetyzuje się wystarczającą ilość białka g5p, konwersja do dsDNA RF jest hamowana, ponieważ neosyntetyzowany genomowy ssDNA jest pokryty g5p.
- g5p są zastępowane białkami g8p, aby wywołać składanie kapsydu wirusowego.
- Nowe wiriony są wydzielane z komórki gospodarza.
- Zainfekowane komórki nadal dzielą się i wytwarzają wiriony w nieskończoność.
Używa
Próbowano zastosować replikacyjną postać SpV1 jako wektor do ekspresji obcych genów w S. citri R8A2. Celem jest umożliwienie transkrypcji obcych genów, ich translacji na białka i utrzymywania ich w stabilnej formie przez pokolenia. Jednak zrekombinowany wirusowy DNA może okazać się niestabilny po pasażowaniu .
SpV1-R8A2 B można wyizolować od gospodarza. Formę replikacyjną można sklonować w E. coli . Oczyszczanie przed hodowlą można przeprowadzić przez wirowanie w gradiencie gęstości CsCl.
- ^ a b c d Renaudin, J; Aullo, P; Vignault, JC; Bove, JM (1990). „Pełna sekwencja nukleotydów genomu wirusa Spiroplasma citri SpV1-R8A2 B”. Badania kwasów nukleinowych . 18 (5): 1293. doi : 10.1093/nar/18.5.1293 . PMC 330455 . PMID 2320423 .
- ^ a b c d Liss, A; Cole, RM (1982). „Wirusy spiroplazmalne: charakterystyka grupy 1”. Recenzje chorób zakaźnych . 4 : S115–S119. doi : 10.1093/clinids/4.supplement_1.s115 . PMID 7123048 .
- ^ ab . Tidona C, Darai G. 2011. The Springer Index of Viruses Springera . 749-753.
- ^ abc Cann , AJ ( 2001). Zasady wirusologii molekularnej . Tom. 3 (wyd. Standardowe). Prasa akademicka. s. 277–287.
- ^ a b c d e f King AMQ, Adams MJ, Lefkowitz EJ, Carstens EB. 2012. Taksonomia wirusów: klasyfikacja i nomenklatura wirusów: dziewiąty raport Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów. Elsevier . 375-383.
- ^ a b Browning GF, Citti C. 2014. Mollicutes: Biologia molekularna i patogeneza. Prasa naukowa Horizon . 36-39.
- Bibliografia _ 2005. Bakteriofagi. Oxford University Press . 638-639.
- Bibliografia _ Lhospital, M; Laflèche, D; Dupont, G; Bove, JM; Tully, JG; Freundt, EA (1973). „ Spiroplazma citri gen. I sp. N.: organizm podobny do mykoplazmy związany z„ uporczywą ”chorobą cytrusów” . International Journal of Systematic Bacteriology . 23 (3): 191–204. doi : 10.1099/00207713-23-3-191 .
- ^ a b Carle, P; Saillard, C; Carrere, N; Carrere, S; Duret, S; Eveillard, S; Gaurivaud, P; Gourgues, G; Gouzy, J; Salar, P; Verdin, E; Breton, M; Blanchard, A; Laigret, F; Bove, J; Renaudin, J; Foissac, X (2010). „Częściowa sekwencja chromosomów Spiroplasma citri ujawnia rozległą inwazję wirusów i ważny rozpad genów” . Mikrobiologia stosowana i środowiskowa . 76 (11): 3420–3426. doi : 10.1128/aem.02954-09 . PMC 2876439 . PMID 20363791 .
- ^ Sha, Y; Melcher, U; Davis, RE; Fletcher, J. (2000). „Wspólne elementy plektrowirusów spiroplazmy ujawnione przez sekwencję nukleotydową SVTS2”. Geny wirusów . 20 (1): 47–56. doi : 10.1023/A:1008108106916 . PMID 10766306 .
- ^ a b Ye, F; Laigret, F; Whitley, JC; Citti, C; Finch, LR; Karol, P; Renaudin, J; Bove, JM (1992). „Fizyczna i genetyczna mapa genomu Spiroplasma citri ” . Kwasy nukleinowe Res . 20 (7): 1559-1565. doi : 10.1093/nar/20.7.1559 . PMC 312238 . PMID 1349741 .
- ^ Hulo C, de Castro E, Masson P, Bougueleret L, Bairoch A, Xenarios I, Le Mercier P. 2011. ViralZone: źródło wiedzy pozwalające zrozumieć różnorodność wirusów. Kwasy nukleinowe Res. 39 (problem z bazą danych): D576-82.
- Bibliografia _ Nouzieres, F; Duret, S; Bove, JM; Renaudin, J (1997). „Izolacja, charakterystyka i komplementacja mutanta ruchliwości Spiroplasma citri ” . J Bakteriol . 179 (15): 4802–4810. doi : 10.1128/jb.179.15.4802-4810.1997 . PMC 179327 . PMID 9244268 .
- Bibliografia _ Bove, JM; Renaudin, J (1996). Wektor do klonowania pochodzący od SpV1 wirusa Spiroplasma citri : tworzenie delecji przez nielegalną i homologiczną rekombinację w spiroplasmatycznym szczepie gospodarza, który prawdopodobnie nie ma funkcjonalnego genu recA ” . J. Bacteriol . 178 (3): 862–870. doi : 10.1128/jb.178.3.862-870.1996 . PMC 177736 . PMID 8550524 .
Linki zewnętrzne
- UniProt : Ontologia genów wirusa Spiroplasma SpV1-R8A2 B
- NCBI : fag Spiroplasma 1-R8A2B, pełny genom