Wirus Pseudomonas phi6
Wirus Pseudomonas phi6 | |
---|---|
Prokapsyd (otoczka białkowa) zapakowany w RNA wirusa Pseudomonas phi6 | |
Genom wirusa Pseudomonas phi6 | |
Klasyfikacja wirusa | |
(nierankingowe): | Wirus |
Królestwo : | Rybowiria |
Królestwo: | Orthornavirae |
Gromada: | Duplornaviricota |
Klasa: | Vidaverviricetes |
Zamówienie: | Mindiwirusy |
Rodzina: | Cystowirusy |
Rodzaj: | Cystowirus |
Gatunek: |
Wirus Pseudomonas phi6
|
Synonimy | |
|
Φ6 ( Phi 6) jest najlepiej poznanym bakteriofagiem z rodziny wirusów Cystoviridae . Infekuje Pseudomonas (typowo patogenną dla roślin P. syringae ). Ma trzyczęściowy, segmentowany, dwuniciowy genom RNA o łącznej długości ~ 13,5 kb . Φ6 i jego krewni mają błonę lipidową wokół kapsydu jądra , co jest rzadką cechą wśród bakteriofagów. Jest to fag lityczny , chociaż zaobserwowano, że w pewnych okolicznościach wykazuje opóźnienie lizy, które można opisać jako „stan nośnika”.
Białka
Genom Φ6 koduje 12 białek . P1 jest głównym kapsydu odpowiedzialnym za tworzenie szkieletu kompleksu polimerazy . We wnętrzu otoczki utworzonej przez P1 znajduje się wirusowa replikaza i białko transkryptazy P2. Kolce się z receptorami wirionu Φ6 są tworzone przez białko P3. P4 jest trifosfatazą nukleozydową wymaganą do pakowania i transkrypcji genomu. P5 jest enzymem litycznym. Białko kolczaste P3 jest zakotwiczone w fuzyjnej otoczce białko w P6. P7 jest drugorzędnym białkiem kapsydu, P8 jest odpowiedzialne za tworzenie powłoki powierzchniowej nukleokapsydu, a P9 jest głównym białkiem otoczki. P12 jest niestrukturalnym białkiem morfogenicznym, co do którego wykazano, że jest częścią zespołu otoczki. P10 i P13 to białka kodujące geny związane z otoczką wirusa, a P14 to białko niestrukturalne.
Koło życia
Φ6 zazwyczaj przyłącza się do pilusa typu IV P. syringae wraz z białkiem przyłączającym, P3. Uważa się, że komórka następnie cofa swój pilus, przyciągając faga w stronę bakterii. Fuzję otoczki wirusa z zewnętrzną błoną bakterii ułatwia białko faga P6. Enzym muralityczny ( peptydoglikan ), P5, trawi następnie część ściany komórkowej , a nukleokapsyd przedostaje się do komórki pokrytej zewnętrzną błoną bakteryjną.
Kopia nici sensownej dużego segmentu genomu (6374 zasad ) jest następnie syntetyzowana ( transkrypcja ) na wierzchołkach kapsydu za pomocą polimerazy RNA zależnej od RNA , P2, i uwalniana do cytozolu komórki gospodarza . Cztery białka ulegające translacji z dużego segmentu spontanicznie łączą się w prokapsydy , które następnie pakują nić sensowną dużego segmentu, polimeryzując jej uzupełnienie podczas wejścia przez polimerazę P2 -zawierające wierzchołki. Podczas gdy duży segment ulega translacji (ekspresji) i syntezie (replikacji), fag rodzicielski uwalnia kopie nici sensownych segmentu średniego (4061 zasad) i małego segmentu (2948 zasad) do cytozolu . Są one tłumaczone i pakowane do prokapsydów w kolejności: średnia, potem mała. Wypełnione kapsydy są następnie powlekane białkiem nukleokapsydu P8, a następnie białka błony zewnętrznej w jakiś sposób przyciągają wewnętrzną błonę bakterii , która następnie otacza nukleokapsyd.
Białko lityczne P5 znajduje się pomiędzy otoczką nukleokapsydu P8 a otoczką wirusa. Kompletne potomstwo faga pozostaje w cytozolu do czasu, aż wystarczające poziomy białka litycznego P5 zniszczą ścianę komórkową gospodarza. Następnie cytozol eksploduje, rozrywając błonę zewnętrzną i uwalniając faga. lizy bakteria zostaje zabita .
Polimeraza RNA zależna od RNA
Polimerazy RNA zależne od RNA (RdRP) są kluczowymi składnikami w cyklu życiowym wirusów dwuniciowego RNA (dsRNA) . Jednakże nie jest w pełni zrozumiałe, w jaki sposób te ważne enzymy działają podczas replikacji wirusa. Ekspresja i charakterystyka oczyszczonego, rekombinowanego RdRP Φ6 to pierwsza bezpośrednia demonstracja aktywności RdRP katalizowanej przez pojedyncze białko z wirusa dsRNA . Rekombinowany Φ6 RdRP jest wysoce aktywny in vitro , posiada aktywność replikacji i transkrypcji RNA i jest zdolny do wykorzystania zarówno homologiczne i heterologiczne cząsteczki RNA jako matryce. Struktura krystaliczna polimerazy Φ6, rozwiązana w kompleksie z wieloma ligandami, zapewnia wgląd w zrozumienie mechanizmu niezależnej od startera inicjacji polimeryzacji RNA zależnej od RNA. Wydaje się, że ta polimeraza RNA działa bez czynnika/podjednostki sigma . Oczyszczony Φ6 RdRP wykazuje procesowe wydłużanie in vitro i samoorganizuje się wraz z białkami kompleksu polimerazy w cząstki subwirusowe, które są w pełni funkcjonalne.
Badania
Φ6 badano jako model, aby zrozumieć, w jaki sposób wirusy segmentowanego RNA pakują swoje genomy, jego strukturę badali naukowcy zainteresowani bakteriofagami zawierającymi lipidy i wykorzystano go jako organizm modelowy do testowania teorii ewolucji , takiej jak mechanizm zapadkowy Mullera . Fag Φ6 był szeroko stosowany w dodatkowych eksperymentalnych ewolucji fagów .
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Szczegółowy opis molekularny
- Opisy testów teorii ewolucji przeprowadzone przez Turner Lab
- Opisy testów teorii ewolucji przeprowadzone przez Burch Lab
- Uniwersalna baza danych wirusów Międzynarodowego Komitetu Taksonomii Wirusów
- Pochodzenie fosfolipidów otoczonego bakteriofaga phi6