Inovirus - Inovirus

Inovirus
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Monodnaviria
Království:Loebvirae
Kmen:Hofneiviricota
Třída:Faserviricetes
Objednat:Tubulavirales
Rodina:Inoviridae
Rod:Inovirus
Zadejte druh
Virus Escherichia M13

Inovirus je rod viry v rodině Inoviridae. Grampozitivní a gramnegativní bakterie (konkrétně Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Spirillaceae, Xanthomonadaceae, Clostridium a Propionibacterium ) slouží jako přirození hostitelé. Typový druh Virus Escherichia M13 je jediným druhem uznaným uvolněním ICTV v rodu v roce 2019,[1][2] ale tato klasifikace je zastaralá a je známo mnoho dalších druhů.[3][4] Název rodu je odvozen z řeckého slova .Να což znamená „vlákno nebo vlákno“.

Inovirus (vláknitý bakteriofág) sestavil hlavní plášťový protein, rozložený pohled

Virologie

Inovirus viriony sestávat z neobalený, červovitý řetěz se spirálovou symetrií.[5] Viriony jsou mezi 760 a 1950 nm na délku a 6-8 nm na šířku.

Jejich kapsid skládá se z 5 nebo více proteinů: gp8 (hlavní kapsidový protein ); gp6, gp7 a gp8 (minoritní kapsidové proteiny); a gp3, které působí jako počáteční protein vázající hostitele.

Genomy jsou kruhové, pozitivní smysl, jednořetězcová DNA o délce 4,4-8,5 kilobází. Kódují 4 až 11 proteinů. K replikaci genomu dochází prostřednictvím dsDNA meziproduktu a mechanismus valivého kruhu. Genová transkripce je hostitelským buněčným aparátem, přičemž každý gen má specifický promotor.

Virový protein gp2 hraje zásadní roli při replikaci virové DNA. Váže se na počátek replikace a štěpí meziprodukt dsDNA, což umožňuje iniciaci replikace DNA v místě štěpení. Po jednom kole syntézy klouzavého kruhu je gp2 spojen s nově syntetizovanou ssDNA a spojuje konce přemístěného řetězce za vzniku nové kruhové jednovláknové molekuly připravené k zabalení do virionu.

RodStrukturaSymetrieCapsidGenomické uspořádáníGenomická segmentace
InovirusVe tvaru tyčeSpirálovitýNeobalenéOběžníkMonopartitní

Životní cyklus

Inoviry začínají svůj životní cyklus připojením ke specifickým hostitelským receptorům prostřednictvím virového proteinu gp3. Po připojení vloží svou virovou DNA do hostitelské buňky. Jakmile jsou v buňce, převádějí genom do dvouvláknové intermediální formy, která je poté replikována hostitelem DNA polymeráza. Současně hostitel RNA polymeráza přepisuje virový genom, který se má vytvořit mRNA a virové proteiny. Replikované genomy se poté spojí s nově syntetizovanými virovými proteiny a vytvoří se více virů, které se uvolňují z hostitele. Tento replikační cyklus obvykle trvá 10–15 minut.

RodPodrobnosti o hostiteliTkáňový tropismusVstupní údajePodrobnosti o vydáníReplikační webMísto montážePřenos
InovirusGramnegativní bakterieŽádnýPilusova adsorpceVylučováníCytoplazmaPlazmatická membránaPilus

Replikace

Replikace genomu je zahájena, když je virová endonukleáza (gp2) nese dvouvláknový meziprodukt. Toto místo pro škrábání je specifické a sekvence kolem místa je vysoce symetrická. Aktivita gp2 je regulována dvěma dalšími virovými proteiny: gp5 (protein vázající jeden řetězec) a gp10. Nové virové genomy se produkují pomocí mechanismu rotujícího kruhu. Tyto nové jednovláknové sekvence DNA se stávají templáty pro další syntézu DNA a RNA. Když se v buňce nashromáždí dostatečné množství gp5, zastaví se další syntéza DNA a začne se shromažďování virionů.

Sestava Virion

Sestavování virionů je iniciováno tvorbou komplexu gp1, gp7, gp9 a gp11 spolu s jednořetězcovou DNA. Začíná to ve specifické sekvenci v DNA, u které se předpokládá tvorba vlásenky. Sestavování pokračuje na membráně, kde je ~ 1500 podjednotek gp5 přemístěno ~ 2700 podjednotkami gp8 (počet hlavních podjednotek kapsidového proteinu na virion). Tento proces zahrnuje jak gp1, tak gp11. Virion je extrudován přes plazmatickou membránu bez zabíjení hostitele a je užitečným modelovým systémem ke studiu transmembránový protein.[6][7] Sestavení je dokončeno přidáním virových proteinů gp3 a gp6. U hostitelů s vnitřní i vnější membránovou adhezní zónou jsou vytvářeny gp4, což je proces, který může také zahrnovat gp1.

Uvolnění virionu

Produktivní infekce může nastat pučením z hostitelské membrány. Tento vzor je obvykle vidět v rodu Plectivirus.

Poznámky

Je známa řada výjimek z tohoto životního cyklu. Lysogenní druhy, které kódují integrázy, existují v této rodině.

Fágová DNA se může integrovat do hostitelského genomu prostřednictvím místně specifické homologní rekombinace. Většina fágů, které se integrují do hostitelského genomu, kóduje a rekombináza. Inoviry tento enzym nekódují. Fágy, které infikují hostitele rodu Vibro highjack systém rozlišení chromozomových dimerů jejich hostitelů, aby se integrovali do genomu hostitele.

Relevantnost

Alespoň jeden z virů (Vibrio fág CTX) je lékařsky důležitý, protože kóduje cholera toxin.[8]

Inovirus byl široce používán v experimentální práci v mikrobiologii.[9][10][11]

Nebiologické použití

Deriváty fágu M13 byly vytvořeny pro použití ve vědě o materiálech autorem Angela Belcher a kolegové.[12][13]

Viz také

Reference

  1. ^ „Virová zóna“. EXPASY. Citováno 15. června 2015.
  2. ^ ICTV. "taxonomie virů". Citováno 4. července 2020.
  3. ^ Mai-Prochnow, Anne; Hui, Janice Gee Kay; Kjelleberg, Staffan; Rakonjac, Jasna; McDougald, Diane; Rice, Scott A. (2015). "'Velké věci v malých baleních: genetika filamentózních fágů a účinky na kondici jejich hostitele'". Recenze mikrobiologie FEMS. 39 (4): 465–487. doi:10.1093 / femsre / fuu007. ISSN  1574-6976.
  4. ^ Roux, Simon; Krupovic, Mart; Daly, Rebecca A .; Borges, Adair L .; Nayfach, Stephen; Schulz, Frederik; Sharrar, Allison; Matheus Carnevali, Paula B .; Cheng, Jan-Fang; Ivanova, Natalia N .; Bondy-Denomy, Joseph (2019). „Kryptické inoviry se objevily jako všudypřítomné v bakteriích a archaeách napříč biomy Země“. Přírodní mikrobiologie. 4 (11): 1895–1906. doi:10.1038 / s41564-019-0510-x. ISSN  2058-5276. PMC  6813254. PMID  31332386.
  5. ^ Marvin DA, Symmons MF, Straus SK (2014). "Struktura a montáž vláknitých bakteriofágů". Prog Biophys Mol Biol. 114 (2): 80–122. doi:10.1016 / j.pbiomolbio.2014.02.003. PMID  24582831.
  6. ^ Hoffmann Berling, H .; Maze, R. (1964). "Uvolnění mužských specifických bakteriofágů z přežívajících hostitelských bakterií". Virologie. 22 (3): 305–313. doi:10.1016/0042-6822(64)90021-2. ISSN  0042-6822. PMID  14127828.
  7. ^ Straus, Suzana K .; Bo, Htet E. (2018). "Proteiny a shromáždění vláknitých bakteriofágů". Subcelulární biochemie. 88: 261–279. doi:10.1007/978-981-10-8456-0_12. ISBN  978-981-10-8455-3. ISSN  0306-0225. PMID  29900501.
  8. ^ Bhattacharya T, Chatterjee S, Maiti D, Bhadra RK, Takeda Y, Nair GB, Nandy RK (2006). „Molekulární analýza genů rstR a orfU profágů CTX integrovaných do malých chromozomů environmentálních kmenů Vibrio cholerae non-O1, non-O139“. Environ Microbiol. 8 (3): 526–634. doi:10.1111 / j.1462-2920.2005.00932.x. PMID  16478458.
  9. ^ Smith, G. (14. června 1985). „Filamentous fusion phage: new expresní vektory, které zobrazují klonované antigeny na povrchu virionu“. Věda. 228 (4705): 1315–1317. doi:10.1126 / science.4001944. ISSN  0036-8075.
  10. ^ Prisco, Antonella; De Berardinis, Piergiuseppe (24. dubna 2012). „Filamentous Bacteriophage Fd as an Antigen Delivery System in Vaccination“. International Journal of Molecular Sciences. 13 (4): 5179–5194. doi:10,3390 / ijms13045179. ISSN  1422-0067.
  11. ^ Sioud, Moldy (2019). „Knihovny fágového displeje: Od pojiv po cílené dodávání léků a humánní terapeutika“. Molekulární biotechnologie. 61 (4): 286–303. doi:10.1007 / s12033-019-00156-8. ISSN  1559-0305. PMID  30729435.
  12. ^ Lee SW, Belcher AM (2004). „Virusová výroba mikrovláken a nanovláken pomocí elektrostatického zvlákňování“. Nano dopisy. 4 (3): 387–390. Bibcode:2004 NanoL ... 4..387L. doi:10.1021 / nl034911t.
  13. ^ Dorval Courchesne, Noémie-Manuelle; Klug, Matthew T .; Huang, Kevin J .; Weidman, Mark C .; Cantú, Victor J .; Chen, Po-Yen; Kooi, Steven E .; Yun, Dong Soo; Tisdale, William A .; Fang, Nicholas X .; Belcher, Angela M. (10. června 2015). „Konstrukce multifunkčních virově tempovaných nanoporézních kompozitů pro tenkovrstvé solární články: přínos morfologie a optiky pro generování fotovoltaického proudu“. The Journal of Physical Chemistry C. 119:25: 13987–14000. doi:10.1021 / acs.jpcc.5b00295. hdl:1721.1/102981. ISSN  1932-7447.

externí odkazy