| Caudovirales | |
|---|---|
 | |
| Слева направо: Myoviridae , Podoviridae и Siphoviridae. | |
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Царство : | Дуплоднавирия |
| Королевство: | Heunggongvirae |
| Тип: | Уровирикота |
| Учебный класс: | Caudoviricetes |
| Заказ: | Caudovirales |
| Семьи | |
См. Текст | |
Caudovirales - это группа вирусов, известных как хвостатые бактериофаги ( cauda в переводе с латыни означает «хвост»). [1] Согласносхеме классификации Балтимора , Caudovirales относятся к вирусам группы I, поскольку они имеютгеномыдвухцепочечной ДНК (дцДНК), длина которых может составлять от 18 000 до 500 000 пар оснований. [2] Вирусные частицы имеют отчетливую форму; каждый вирион имеет икосаэдрическую головку, которая содержит вирусный геном и прикреплена к гибкому хвосту соединительным белком. [2]Орден охватывает широкий спектр вирусов, многие из которых содержат гены с аналогичной нуклеотидной последовательностью и функцией. Однако некоторые геномы хвостатых бактериофагов могут довольно значительно различаться по нуклеотидной последовательности даже среди представителей одного и того же рода. Считается, что из-за их характерной структуры и наличия потенциально гомологичных генов эти бактериофаги имеют общее происхождение. [2]
В настоящее время в отряде насчитывается девять семейств, 44 подсемейства, 671 род и 1967 видов. Это делает Caudovirales самым многочисленным отрядом среди вирусов, составляющим примерно 30% всех признанных видов вирусов и почти половину всех родов вирусов. [3]
Инфекция [ править ]
При встрече с бактерией-хозяином хвостовая часть вириона связывается с рецепторами на поверхности клетки и доставляет ДНК в клетку с помощью механизма, подобного инъекциономе (инъекциома - это наномашина, которая эволюционировала для доставки белков III типа. секреция ). Хвостовая часть вируса пробивает дыру в стенке бактериальной клетки и плазматической мембране, и геном проходит вниз в клетку. Попав внутрь, гены экспрессируются из транскриптов, созданных механизмом хозяина с использованием рибосом хозяина . Обычно геном реплицируется с помощью конкатемеров , в которых создаются перекрывающиеся сегменты ДНК, а затем объединяются вместе, чтобы сформировать весь геном. [2]
Сборка и созревание [ править ]
Вирусный капсид белки собираются вместе , чтобы образовать предшественник prohead , в который входит геном. Как только это происходит, проголовка подвергается созреванию путем расщепления капсидных субъединиц с образованием икосаэдрической фаговой головы с 5-кратной симметрией. После созревания головы хвост соединяется одним из двух способов: либо хвост создается отдельно и соединяется с соединителем, либо хвост создается непосредственно на головке фага. Хвосты состоят из белков на основе спиралей с 6-кратной симметрией. После созревания вирусных частиц клетка лизируется лизинами , холинами или их комбинацией. [2]
Таксономия [ править ]
Из-за отсутствия гомологии между аминокислотными последовательностями и последовательностями ДНК этих вирусов эти факторы не могут использоваться в качестве таксономических маркеров, как это обычно бывает для других организмов, три семейства, обсуждаемые ниже ( Myoviridae , Podoviridae и Siphoviridae ), определены на основы морфологии . Эта классификационная схема была создана Брэдли в 1969 году и с тех пор была расширена. [2]
Все вирусы в этом порядке имеют икосаэдрические или сплюснутые головы, но различаются длиной и сократительной способностью их хвостов. У Myoviridae длинные сократительные хвосты; у Podoviridae короткие несокращающиеся хвосты; а у Siphoviridae длинные несокращающиеся хвосты. [4] Siphoviridae составляют большинство известных хвостатых вирусов. [2] [5]
Брэдли назвал то, что сейчас известно как Myoviridae, как тип A, Siphoviridae как тип B, а Podoviridae как тип C. Он также разделил свои группы на основе морфологии головы: внутри группы A, A1 имеют маленькие изометрические головы; A2 имеют вытянутые головы; и A3 имеют удлиненные головки. В группах B и C номера были присвоены аналогичным образом: B1 и C1 имеют маленькие изометрические головки; B2 и C2 имеют вытянутые головки; а B3 и C3 имеют удлиненные головки.
Помимо вышеупомянутых трех семейств, всего девять семейств и один род incertae sedis существуют в следующем порядке: [3]
- Ackermannviridae
- Автографивирусы
- Chaseviridae
- Демереквириды
- Drexlerviridae
- Herelleviridae
- Myoviridae
- Podoviridae
- Siphoviridae
- Лиливирус , неназначенный род
Эволюция бактериофага [ править ]
Бактериофаги встречаются более чем в 195 родах бактерий и архей. Они неоднократно возникали в разных хозяевах и насчитывают как минимум 11 отдельных линий происхождения. С 1959 г. под электронным микроскопом исследовано более 6300 бактериофагов. Из них более 96% имеют хвосты. Из хвостатых фагов около 57 процентов имеют длинные несокращающиеся хвосты ( Siphoviridae ). Хвостатые фаги, по-видимому, монофилетичны и являются старейшей известной группой вирусов. [5] [6]
Ссылки [ править ]
- ^ Ackermann HW (1998). Хвостатые бактериофаги: отряд caudovirales . Достижения в вирусных исследованиях . 51 . С. 135–201. DOI : 10.1016 / S0065-3527 (08) 60785-X . ISBN 9780120398515. PMC 7173057 . PMID 9891587 .
- ^ a b c d e f g «Бактериофаги с двухцепочечной ДНК» . Безграничный. 2017-11-11. Архивировано из оригинала на 2013-06-28.
- ^ a b «Таксономия вирусов: выпуск 2019 г.» . talk.ictvonline.org . Международный комитет по таксономии вирусов . Дата обращения 3 мая 2020 .
- ^ Maniloff, J .; Акерманн, HW (1998). «Таксономия бактериальных вирусов: установление родов хвостатых вирусов и других Caudovirales». Архив вирусологии . 143 (10): 2051–2063. DOI : 10.1007 / s007050050442 . PMID 9856093 . S2CID 34921877 .
- ^ a b Акерманн, HW (2003). «Наблюдения и эволюция бактериофагов». Исследования в области микробиологии . 154 (4): 245–251. DOI : 10.1016 / S0923-2508 (03) 00067-6 . PMID 12798228 .
- ^ Ackermann, HW; Прангишвили, Д (октябрь 2012 г.). «Прокариотные вирусы изучены с помощью электронной микроскопии». Архив вирусологии . 157 (10): 1843–9. DOI : 10.1007 / s00705-012-1383-у . PMID 22752841 . S2CID 16699662 .
Дальнейшее чтение [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Caudovirales . |
 | В Wikispecies есть информация, связанная с Caudovirales . |
- Сюй Дж., Хендрикс Р.В., Дуда Р.Л. (2004). «Консервативный сдвиг рамки трансляции в генах сборки хвоста бактериофага дцДНК». Мол. Cell . 16 (1): 11–21. DOI : 10.1016 / j.molcel.2004.09.006 . PMID 15469818 .
- Casjens SR (2005). «Сравнительная геномика и эволюция хвостатых бактериофагов». Curr. Opin. Microbiol . 8 (4): 451–8. DOI : 10.1016 / j.mib.2005.06.014 . PMID 16019256 .
