Цианофаг Н-1 — миовирусный бактериофаг , инфицирующий пресноводные нитчатые цианобактерии рода Nostoc . [1] Вирус был впервые выделен Кеннетом Адольфом и Робертом Хазелькорном в 1971 году в США из азотфиксирующей цианобактерии Nostoc muscorum . [2] [3] N-1 тесно связан с цианофагом А-1, но лишь отдаленно с другими цианофагами пресноводного или морского происхождения. [1]
Вирус имеет многогранную головку диаметром около 61 нм. Сократительный хвост имеет длину 100 нм и прикрепляется к головке через хвостовую капитель. Область шеи несет волокна. Зрелая вирусная частица содержит не менее 19 белков. [2] [4] [5]
Геном линейной двухцепочечной ДНК имеет длину 64 960 пар оснований – лишь половину размера большинства фагов с сократительными хвостами, длина которых обычно находится в диапазоне 161–231 т.п.н. Его содержание GC составляет 35,4%. Из 91 открытой рамки считывания (ORF) только 33 демонстрируют сходство с другими известными последовательностями. Примечательно, что геном цианофага N1 кодирует функциональный массив CRISPR , который, как предполагается, защищает хозяина от заражения конкурирующими вирусами. [1]
Оптимальный pH для адсорбции вируса на N. muscorum составляет 7,6–8,1. Скорость адсорбции снижается с увеличением возраста клеток-хозяев. Латентный период вируса составляет 7 часов, что аналогично цианофагам группы ЛПП-1 . Размер пакета составляет 100 бляшкообразующих единиц на клетку. [6]
Для репликации вируса необходим фотосинтез хозяина , причем фотосинтез требуется на протяжении всего жизненного цикла, а не в какой-то конкретный момент. Репликация вируса осуществляется за счет циклического фотофосфорилирования и использования запасов углеводов ; активность фотосистемы II не требуется. [7] [8] Инфицирование N. muscorum цианофагом N-1 связано с рядом изменений в метаболизме углерода и азота хозяина, включая увеличение концентрации фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и снижение активности глутаминсинтетазы . [9]