Schitoviridae

Schemazeichning eines Virions des Enterobacteria-Phage N4 (Gattung Enquatrovirus), Querschnitt und Seitenansicht

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria[1]
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes[2]
Ordnung: incertae sedis
Familie: Schitoviridae[1]
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Podoviren)
Wissenschaftlicher Name
Schitoviridae
Links

Schitoviridae (Aussprache italienisch: ‚Skito‘-) ist die Bezeichnung für eine 2021 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) neu eingerichtete Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Ordnung Caudovirales).[3][4][5]

Die Mitglieder der Familie Schitoviridae sind Bakterienviren (Bakteriophagen), ihre Wirte gehören zu den Proteobakterien.

Etymologie

Die Familie wurde zu Ehren von Gian Carlo Schito (alias Giancarlo Schito, * 22. August 1935 in Sanremo, Italien) benannt,[3] einem italienischen Mikrobiologen (Bakteriologen und Phagenforscher) an der University of Genoa Medical School. Er isolierte als erster den Escherichia-Phagen N4 (Gattung Enquatrovirus, Unterfamilie Enquatrovirinae), der lange Zeit vom Genom her ein „Waisenkind“ ohne nähere bekannte Verwandten war.[3]

Beschreibung

Morphologie

Die Virionen (Viruspartikel) der Schitoviridae sind vom Morphotyp der Podoviren innerhalb der Klasse Caudoviricetes: Kopf-Schwanz-Aufbau mit kurzer Schwanzstruktur und einen ikosaedrischen Kopf, 50 bis 70 nm im Durchmesser. Der kurze Schwanz ist 10 bis 40 nm lang.[3]

Genom und Proteom

Genomkarte von Escherichia-Phage N4[6]

Das Genom der Schitoviridae ist ein lineares Doppelstrang-DNA-Molekül (dsDNA), die Länge liegt meist zwischen 59 und 79 kbp (Kilobasenpaaren). Die lineare dsDNA ist terminal redundant: sie trägt terminale Repeats von ca. 300-2000 bp (LTRs). Insgesamt gibt es im Genom zwei RNA-Polymerase-Gene im Genom-Bereich für frühe (d. h. früh nach der Infektion exprimierte) Gene. Darunter befindet sich ein Gen für eine große Virion-assoziierte RNA-Polymerase. Die Replikation erfolgt aufgrund einer phagenkodierten DNA-Polymerase. Bei einigen Mitgliedern hat man tRNAs identifiziert.[3]

Wirte

Die natürlichen Wirte der Schitoviridae finden sich unter den Proteobacteria, genauer den Alpha-, Beta- und Gammaproteobacteria; Beispiele für Wirtsgattungen sind Roseobacter, Achromobacter, Escherichia und Pseudomonas.[3]

Systematik

Innere Systematik

Die Familie Schitoviridae setzt sich nach ICTV MSL #36 mit Stand Ende Juni 2021 wie folgt zusammen (von den Spezies ist meist nur eine Auswahl angegeben):[1][3]

Familie: Schitoviridae

  • Unterfamilie: Enquatrovirinae
  • Spezies Escherichia-Virus N4 (wiss. Enquatrovirus N4, früher Escherichia virus N4, Monotypus) mit Referenzstamm Escherichia-Phage N4 (en. Escherichia phage N4)
  • Spezies Escherichia-Virus G7C (en. Escherichia virus G7C)
  • Spezies Shigella-Virus Sb1 (en. Shigella virus Sb1)
  • Spezies Klebsiella-Virus KP8 (en. Klebsiella virus KP8)
  • Unterfamilie: Erskinevirinae
  • Spezies Erwinia-Virus Ea9-2 (en. Erwinia virus Ea9-2)
  • Spezies Erwinia-Virus Frozen (en. Erwinia virus Frozen)
  • Spezies Erwinia-Virus phiEaP8 (en. Erwinia virus phiEaP8)
  • Unterfamilie: Fuhrmanvirinae
  • Spezies Pseudoalteromonas-Virus pYD6A (en. Pseudoalteromonas virus pYD6A)
  • Spezies Vibrio-Virus VBP47 (en. Vibrio virus VBP47)
  • Unterfamilie: Humphriesvirinae
  • Spezies Salmonella-Virus FSL SP-058 (en. Salmonella virus FSL SP-058)
  • Spezies Escherichia-Virus Pollock (en. Escherichia virus Pollock)
  • Spezies Klebsiella-Virus Pyla (en. Klebsiella virus Pylas)
  • Unterfamilie: Migulavirinae
  • Spezies Pseudomonas-Virus LIT1 (en. Pseudomonas virus LIT1)[8]
  • Spezies Pseudomonas-Virus LUZ7 (en. Pseudomonas virus LUZ7)
  • Unterfamilie: Pontosvirinae
  • Spezies Vibrio-Virus 49B3 (en. Vibrio virus 49B3)
  • Spezies Vibrio-Virus PVA5 (en. Vibrio virus PVA5)
  • Spezies Vibrio-Virus 49C7 (en. Vibrio virus 49C7)
  • Unterfamilie: Rhodovirinae
  • Spezies Roseobacter-Virus RD1410W1-01 (en. Roseobacter virus RD1410W1-01)
  • Spezies Ruegeria-Virus V12 (en. Ruegeria virus V12)
  • Spezies Dinoroseobacter-Virus DFL12 (en. Dinoroseobacter virus DFL12)
TEM-Aufnahmen der Phagen „RLP1“ (oben) und RPP1 (unten)[8]
  • Spezies „Sulfitobacter-Phage EE36phi1“ (en. „Sulfitobacter phage EE36phi1“, alias „Roseophage EE36P1“, EE36Φ1)[9][8]
  • Spezies „Sulfitobacter-Phage phiCB2047-B“ (en. „Sulfitobacter phage phiCB2047-B“, alias „Sulfitobacter phage pCB2047-B“, pCB2047-B)[10][8]
  • Spezies Roseovarius-Virus RPP1 (en. Roseovarius virus RPP1) mit Referenzstamm Roseophage RPP1[8]
  • Spezies „Roseophage RLP1“[8]
  • Spezies Ruegeria-Virus V13 (en. Ruegeria virus V13)
  • Spezies Sulfitobacter-Virus phiCB2047B (en. Sulfitobacter virus phiCB2047B)
  • Spezies Dinoroseobacter-Virus DS1410Ws06 (en. Dinoroseobacter virus DS1410Ws06)
  • Unterfamilie: Rothmandenesvirinae
  • Spezies Achromobacter virus Axp3 oder phiAxp3 (wiss. Dongdastvirus Axp3, früher Achromobacter virus phiAxp3 oder Achromobacter virus Axp3), mit Referenzstamm Achromobacter-Phage phiAxp-3
  • Spezies Pseudomonas virus inbricus (en. Pseudomonas virus inbricus)
  • Spezies Achromobacter-Virus JWAlpha (wiss. Jwalphavirus jwalpha, früher Achromobacter virus JWAlpha) mit Referenzstamm Achromobacter-Phage Jwalpha
  • Spezies „Achromobacter-Phage JWDelta“ (en. „Achromobacter phage JWDelta“)[11]
  • Spezies Achromobacter-Virus Axy10 (en. Achromobacter virus Axy10)
  • Spezies Achromobacter-Virus Axy11 (en. Achromobacter virus Axy11)
  • Unterfamilie nicht zugewiesen:
  • Spezies Pectobacterium-Virus CB1 (en. Pectobacterium virus CB1)
  • Spezies Pectobacterium-Virus CB4 (en. Pectobacterium virus CB4)
  • Spezies Pectobacterium-Virus Nepra (en. Pectobacterium virus Nepra)
  • Spezies Delftia-Virus RG2014 (en. Delftia virus RG2014)
  • Spezies Enterobacter-Virus EcP1 (en. Enterobacter virus EcP1)
  • Spezies Sinorhizobium-Virus ort11 (en. Sinorhizobium virus ort11)
  • Spezies Pseudomonas-Virus Littlefix (en. Pseudomonas virus Littlefix)
  • Spezies Vibrio-Virus 48B1 (en. Vibrio virus 48B1)
  • Spezies Vibrio-Virus phi1 (en. Vibrio virus phi1)
  • Spezies Stenotrophomonas-Virus Pokken (en. Stenotrophomonas virus Pokken)
  • Spezies Acinetobacter-Virus Presley (en. Acinetobacter virus Presley)
  • Spezies Xanthomonas-Virus RiverRider (en. Xanthomonas virus RiverRider)
  • Spezies Pseudomonas-Virus phCDa (en. Pseudomonas virus phCDa)
  • Spezies Erwinia-Virus S6 (en. Erwinia virus S6)
  • Spezies Pseudomonas-Virus ZC03 (en. Pseudomonas virus ZC03)
  • Spezies Pseudomonas-Virus Zuri (en. Pseudomonas virus Zuri)

Äußere Systematik

Die Mitglieder der vorgeschlagenen Gattung „Alteavirus“ weisen größere Genome von etwa 104 kbp auf als die Schitoviridae; sie werden als verwandt, aber nicht als Mitglieder der Familie angesehen. Sie bilden daher augenscheinlich die Schwesterklade der Schitoviridae (siehe Vorschlag an das ICTV, „ViPTree analysis“):[3]

  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P1“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P1“)[12]
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P2“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P2“)[13]
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P3“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P3“)[14]
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P4“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P4“)[15]

Literatur

  • Haruo Ohmori, Lynne L. Haynes, Lucia B. Rothman-Denes: Structure of the ends of the coliphage N4 genome. In: J Mol Biol. Band 202, 5. Juli 1988, S. 1–10. PMID 3172206, doi:10.1016/0022-2836(88)90512-8.
  • Johannes Wittmann, Brigitte Dreiseikelmann, Manfred Rohde, Jan P. Meier-Kolthoff, Boyke Bunk, Christine Rohde: First genome sequences of Achromobacter phages reveal new members of the N4 family. In: Virol J. Band 11, 27. Januar 2014, S. 14. PMID 24468270, PMC 3915230 (freier Volltext), doi:10.1186/1743-422X-11-14.
  • Derrick E. Fouts, Jochen Klumpp, Kimberly A. Bishop-Lilly, Mathumathi Rajavel, Kristin M. Willner, Amy Butani, Matthew Henry, Biswajit Biswas, Manrong Li, M. John Albert, Martin J. Loessner, Richard Calendar, Shanmuga Sozhamannan: Whole genome sequencing and comparative genomic analyses of two Vibrio cholerae O139 Bengal-specific Podoviruses to other N4-like phages reveal extensive genetic diversity. In: Virol J. Band 10, 28. Mai 2013, S. 165. PMID 23714204, PMC 3670811 (freier Volltext), doi:10.1186/1743-422X-10-165.
  • Yosuke Nishimura, Takashi Yoshida, Megumi Kuronishi, Hideya Uehara, Hiroyuki Ogata, Susumu Goto: ViPTree: the viral proteomic tree server. In: Bioinformatics. Band 33, Nr. 15, S. 2379–2380. 1. August 2017, doi:10.1093/bioinformatics/btx157. PMID 28379287.
  • Forest Rohwer, Rob Edwards: The Phage Proteomic Tree: a genome-based taxonomy for phage. In: J Bacteriol. Band 184, Nr. 16, Aug 2002, S. 4529–4535. PMID 12142423, doi:10.1128/JB.184.16.4529-4535.2002
  • C. Moraru, A. Varsani, A. M. Kropinski (2020): VIRIDIC – a novel tool to calculate the intergenomic similarities of prokaryote-infecting viruses. In: bioRxiv Preprint. doi:10.1101/2020.07.05.188268. (kronos.icbm.uni-oldenburg.de)
  • S. Kumar, G. Stecher, K. Tamura: MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 7.0 for Bigger Datasets. In: Mol Biol Evol. Band 33, Nr. 7, Jul 2016, S. 1870–1874. doi:10.1093/molbev/msw054. PMID 27004904.
  • Dann Turner, Andrew M. Kropinski, Evelien M. Adriaenssens: A Roadmap for Genome-Based Phage Taxonomy. In: MDPI Viruses. Band 13, Nr. 3, Section Bacterial Viruses, 18. März 2021, 506, doi:10.3390/v13030506

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
  2. ↑ ICTV: ICTV Master Species List 2021.v2, New MSL including some corrections.
  3. ↑ a b c d e f g h E. M. Adriaenssens, T. Tolstoy, A. M. Kropinski, C. Moraru, J. Wittmann: 2020.146B.R.Schitoviridae.zip (docx, xlsx), Vorschlag an das ICTV 2020.146B.R.Schitoviridae: Create one new family (Schitoviridae) including eight existing subfamilies and 40 existing genera (Caudovirales), 6. Juli 2020.
  4. ↑ ICTV: Proposals ratification list 2021 (Memento vom 11. April 2021 im Internet Archive)
  5. ↑ ICTV: Bacterial and archaeal virus proposals@1@2Vorlage:Toter Link/talk.ictvonline.org (Seite nicht mehr abrufbar, festgestellt im Januar 2023. Suche in Webarchiven)  Info: Der Link wurde automatisch als defekt markiert. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis. (zip): 2020.146B.R.Schitoviridae.xlsx
  6. ↑ Johannes Wittmann, Dann Turner, Andrew D. Millard, Padmanabhan Mahadevan, Andrew M. Kropinski, Evelien M. Adriaenssens: From Orphan Phage to a Proposed New Family–The Diversity of N4-Like Viruses. In: MDPI: Antibiotics, Band 8, Nr. 10, Special Issue Phage Diversity for Research and Application, 663, 30. September 2020; doi:10.3390/antibiotics9100663
  7. ↑ SIB: Enquatrovirus. Auf: ViralZone.
  8. ↑ a b c d e f Jacqueline Z.-M. Chan, Andrew D. Millard, Nicholas H. Mann, Hendrik Schäfer: Comparative genomics defines the core genome of the growing N4-like phage genus and identifies N4-like Roseophage specific genes, in: Frontiers in Microbiology, Band 5, Nr. 506, 10. Oktober 2014, doi:10.3389/fmicb.2014.00506, (PDF). Siehe insbes. Phylogenetischen Baum Fig. 5
  9. ↑ NCBI: Sulfitobacter phage EE36phi1 (species)
  10. ↑ NCBI: Sulfitobacter phage phiCB2047-B
  11. ↑ NCBI: Achromobacter phage JWDelta (species)
  12. ↑ NCBI: Alteromonas phage vB_AmaP_AD45-P1 (species, unclassified Podoviridae)
  13. ↑ NCBI: Alteromonas phage vB_AmaP_AD45-P2 (species, unclassified Podoviridae)
  14. ↑ NCBI: Alteromonas phage vB_AmaP_AD45-P3 (species, unclassified Podoviridae)
  15. ↑ NCBI: Alteromonas phage vB_AmaP_AD45-P4 (species, unclassified Podoviridae)
source: https://de.wikipedia.org/wiki/Schitoviridae