Straboviridae

Straboviridae
Virion von Enterobacteria-Phage T4, Spezies Tequatrovirus T4, Tevenvirinae (Schemazeichnung: Querschnitte & Seitenansicht)
Systematik
Klassifikation: Viren Realm: Duplodnaviria Reich: Heunggongvirae Phylum: Uroviricota Klasse: Caudoviricetes Ordnung: incertae sedis Familie: Straboviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear Baltimore: Gruppe 1 Symmetrie: ikosaedrisch, tailed (Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Straboviridae
Links
ICTV Taxon History: 202213666 NCBI Taxonomy: 2946170 ViralZone (Expasy, SIB): 10344

Straboviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Bakterien infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakteriophagen genannt). Die Familie wurde im März/April 2022 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) eingerichtet.^[1]

Diese Familie wurde vom ICTV eingerichtet, um alle T4-ähnlichen Phagen, die histotrophe Bakterien^{[A. 1]} infizieren, zusammenzufassen – einschließlich der bestehenden Unterfamilien Tevenvirinae, Emmerichvirinae und Twarogvirinae. Um Monophylie herzustellen, wurden gleichzeitig die folgenden Gattungen aus der Unterfamilie Tevenvirinae ausgegliedert: Schizotequatrovirus, Slopekvirus, Pseudotevenvirus und Krischvirus . Die T4-ähnlichen Cyanophagen wurden dagegen in der Familie Kyanoviridae zusammengefasst. Phylogenetische Analysen zeigen eine tiefe Verzweigung zwischen den damals neu gebildeten Familien Straboviridae und Kyanoviridae.^[2]

Die Viruspartikel (Virionen) der Straboviridae haben die für Mitglieder der Caudoviricetes typische Kopf-Schwanz-Struktur, das Kapsid des Kopfes hat keine Hülle. Der längliche ist 120 nm lang und 86 nm breit. Das Kapsid hat eine längliche (d. h. nicht-isometrische) ikosaedrische Symmetrie T=13 Q=21 und besteht aus 152 Kapsomeren. Der Schwanz ist kontraktil und hat 6 lange Endfasern, dazu 6 kurze Stacheln (Spikes) und eine kleine Grundplatte.^[3][2]

Die Straboviridae haben ein lineares dsDNA-Genom mit einer Länge von etwa 169 kbp (Kilobasenpaaren), das für etwa 300 Proteine kodiert. Die Gene werden von Operons transkribiert. Sie kodieren u. a. für folgende Gene:^{[3][A. 2]}

• Desoxyadenosin-Methylase (DNA-Adenin-Methylase) [P04392]

Die Replikation der Straboviridae findet im Zytoplasma der Wirtszellen statt. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:^[3]

1. Adsorption: Die Viruspartikel der Phagen heften sich über ihre Schwanzfasern an die Zielzelle an.
2. Das Virus-Exolysin (Murein-Hydrolase)^[4] baut die Zellwand lokal ab.
3. Injektion der Virus-DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch Kontraktion der Schwanzscheide.
4. Transkription und Translation von „frühen“ Genen.
5. Replikation des DNA-Genoms. Transkription und Translation von „späten“ Genen.
6. Assembly: Aufbau eines leeren Prokapsids und Verpackung des Genoms.
7. Zusammenbau der Virusschwanzfasern und des Virusschwanzes.
8. Die reifen Virionen werden durch Lyse aus der Zelle freigesetzt.

Die Bezeichnung der Familie Straboviridae verweist auf den griechischen Philosophen Strabon;^{[A. 3]} der Suffix ‚-viridae‘ steht für Virusfamilien.^[1][2]

Innere Systematik der Familie Straboviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), Stand Mai/Juni 2024:^[5][6]

Familie Straboviridae (36 Gattungen)^[7]

• Unterfamilie Emmerichvirinae
  • Gattung Ceceduovirus
    • Spezies Ceceduovirus assw, mit Aeromonas phage AS-sw
    • Spezies Ceceduovirus aszj, mit Aeromonas phage AS-zj
    • Spezies Ceceduovirus cc2, mit Aeromonas phage CC2
  • Gattung Ishigurovirus
    • Spezies Ishigurovirus osborne (Aeromonas-Virus 65), mit Aeromonas phage 65

• Unterfamilie Tevenvirinae^[8] mit Tequatrovirus (T. T2, T. T4 und T. T6), Details siehe dort

• Unterfamilie Twarogvirinae
  • Gattung Acajnonavirus
    • Spezies Acajnonavirus acj9, mit Acinetobacter phage Acj9
  • Gattung Hadassahvirus
    • Spezies Hadassahvirus azbtza1, mit Acinetobacter phage AbTZA1
    • Spezies Hadassahvirus pht2, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_PhT2
  • Gattung Lasallevirus
    • Spezies Acinetobacter virus Acj61, mit Acinetobacter phage Acj61
  • Gattung Lazarusvirus
    • Spezies Lazarusvirus am101, mit Acinetobacter phage AM101
    • Spezies Lazarusvirus apostate, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Apostate
    • Spezies Lazarusvirus berthold, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Berthold
    • Spezies Lazarusvirus fhyacithree, mit Acinetobacter phage vB_ApiM_fHyAci03
    • Spezies Lazarusvirus karl, mit Acinetobacter phage KARL-1
    • Spezies Lazarusvirus kimel, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Kimel
    • Spezies Lazarusvirus kronadin, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Konradin
    • Spezies Lazarusvirus lazarus, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Lazarus
  • Gattung Zedzedvirus
    • Spezies Zedzedvirus zz1 (Acinetobacter-Virus ZZ), mit Acinetobacter phage ZZ1

• ohne Unterfamilienzuweisung
  • Gattung Angelvirus
    • Spezies Angelvirus px29, mit Aeromonas phage PX29
  • Gattung Biquartavirus
    • Spezies Biquartavirus 44RR2, mit Aeromonas phage 44RR2.8t
  • Gattung Bragavirus
    • Spezies Bragavirus p43, mit Proteus phage phiP4-3
    • Spezies Bragavirus pm2, mit Proteus phage PM2
    • Spezies Bragavirus pm5461, mit Proteus phage vB_PmiM_Pm5461
  • Gattung Carettavirus
    • Spezies Carettavirus e142, mit Escherichia phage phiE142
  • Gattung Chrysonvirus
    • Spezies Chrysonvirus as5, mit Aeromonas phage phiAS5
  • Gattung Cinqassovirus
    • Spezies Cinqassovirus aeh1 (Aeromonas-Virus Aeh1), mit Aeromonas phage Aeh1
    • Spezies Cinqassovirus ah1, mit Aeromonas phage ah1
  • Gattung Gualtarvirus
    • Spezies Gualtarvirus mp1, mit Morganella phage vB_MmoM_MP1
  • Gattung Jiangsuvirus
    • Spezies Jiangsuvirus pspyzu05, mit Pseudomonas phage PspYZU05
  • Gattung Krischvirus (früher Rb49virus; früher zu Tevenvirinae)
    • Spezies Krischvirus ecd7 (Escherichia-Virus ECD7), mit Escherichia phage ECD7
    • Spezies Krischvirus gec3s (Escherichia-Virus GEC3S), mit Enterobacteria phage GEC-3S
    • Spezies Krischvirus georgiaone (Escherichia-Virus phi1), mit Escherichia phage Phi1
    • Spezies Krischvirus jse (Escherichia-Virus JSE), mit Escherichia phage JSE
    • Spezies Krischvirus kfsec, mit Escherichia virus KFS-EC
    • Spezies Krischvirus RB49 (Escherichia-Virus RB49), mit Escherichia phage RB49
  • Gattung Mylasvirus (ausgegliedert aus Schizotequatrovirus)
    • Spezies Mylasvirus persius (Vibrio-Virus nt1), mit Vibrio phage nt-1 (Vibrio-Phage nt-1)
  • Gattung Nanhuvirus
    • Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit Cronobacter phage LPCS28 (Cronobacter-Phage LPCS28)
  • Gattung Pseudotevenvirus
    • Spezies Pseudotevenvirus gap161, mit Cronobacter phage vB_CsaM_GAP161
    • Spezies Pseudotevenvirus imecf2, mit Citrobacter phage IME-CF2
    • Spezies Pseudotevenvirus leb, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leB
    • Spezies Pseudotevenvirus lee, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leE
    • Spezies Pseudotevenvirus lw1, mit Escherichia phage Lw1
    • Spezies Pseudotevenvirus margaery, mit Citrobacter phage Margaery
    • Spezies Pseudotevenvirus miller, mit Citrobacter phage Miller
    • Spezies Pseudotevenvirus RB16 (Escherichia-Virus RB16), mit Escherichia phage RB16
    • Spezies Pseudotevenvirus RB43 (Escherichia-Virus RB43), mit Escherichia phage RB43

  • 

    

    

    Gattung: Schizotequatrovirus (früher Schizot4virus, Schizot4likevirus; früher zu Tevenvirinae)^[9]
    • Spezies Schizotequatrovirus KVP40 (Vibrio-Virus KVP40), mit

      Vibrio phage KVP40 (Vibrio-Phage KVP40) – Referenz („Exemplar“)

      Vibrio-Phage phi-pp2 alias Vibriophage ϕpp2

    • Spezies Schizotequatrovirus valkk3 (Vibrio-Virus ValKK3), mit Vibrio phage ValKK3 (Vibrio-Phage ValKK3)
    • Spezies Schizotequatrovirus vh7d (Vibrio-Virus VH7D), mit Vibrio phage VH7D (Vibrio-Phage VH7D)
  • Gattung Slopekvirus (früher Kp15virus, 5 Spezies)^{[A. 4]}
    • Spezies Slopekvirus eap3 (Enterobacter-Virus Eap3), mit Enterobacter phage phiEap-3
    • Spezies Slopekvirus kp15 (Klebsiella-Virus KP15, ehem. Typus), mit Klebsiella phage KP15^[10]
    • Spezies Slopekvirus kp27 (Klebsiella-Virus KP27), mit Klebsiella phage KP27
    • Spezies Slopekvirus matisse (Klebsiella-Virus Matisse), mit Klebsiella phage Matisse
    • Spezies Slopekvirus pht4A, mit Escherichia phage phT4A
    • Spezies „Klebsiella virus Miro“ („Klebsiella-Virus Miro“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit

      Klebsiella phage Miro

      Klebsiella phage vB_KpnM-VAC66

    • Spezies „Klebsiella virus PMBT1“ („Klebsiella-Virus PMBT1“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit

      Klebsiella phage P-KP2 (Klebsiella-Phage P-KP2)

      Klebsiella phage PMBT1 (Klebsiella-Phage PMBT1)

      Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (Klebsiella-Phage vB_KpnM_M1) alias Phage vB_Kp M1^[11][10]

  • Gattung Tulanevirus (früher Secunda5virus)
    • Spezies Tuaanevirus ime13, mit Stenotrophomonas phage IME13
    • Spezies Tulanevirus 50ahydr13pp, mit Aeromonas phage 50AhydR13PP
    • Spezies Tulanevirus 60ahydrpp, mit Aeromonas phage 60AhydR15PP
    • Spezies Tulanevirus aes12, mit Aeromonas phage Aes012
    • Spezies Tulanevirus aes508, mit Aeromonas phage Aes508
    • Spezies Tulanevirus as4, mit Aeromonas phage phiAS4
    • Spezies Tulanevirus asgz, mit Aeromonas phage AS-gz
    • Spezies Tulanevirus bteighttwo (Aeromonas-Virus 25), mit Aeromonas phage 25 (Aeromonas-Phage 25)

Die Wirte der Straboviridae sind Gammaproteobakterien, hauptsächlich aus der Ordnung Enterobacterales, sowie einiger anderer. Dazu gehören:^{[A. 5][12]}

• Enterobacterales (Citrobacter, Cronobacter, Erwinia, Escherichia, Klebsiella, Pectobacterium, Salmonella, Serratia, Shigella, Yersinia)
• Moraxellales^[13] (Acinetobacter)
• Vibrionales (Vibrio)
• Aeromonadales (Aeromonas)

1. ↑ Unter histotrophen (oder histiotrophen) Bakterien werden solche verstanden, die im Gewebe (insbes. von Tieren wie den Landwirbeltieren) leben und sich dort auf üblicherweise deren Kosten (parasitisch) ernähren, vgl. Histiotrophe.
2. ↑ In Klammern sind die UniProt-IDs angegeben.
3. ↑ Der Zusammenhang ist unklar.^[1]
4. ↑ Die Gattung Slopekvirus nicht zu verwechseln mit der Unterfamilie Slopekvirinae in Familie Autographiviridae
5. ↑ siehe § Systematik.

1. ↑ ^{a b c} ICTV: Taxon Details: Family: Straboviridae.
2. ↑ ^{a b c} Andrew Millard, Richard Puxty, Dan White, Lucy Gannon, Christian Harrison, Ryan Cook, Evelien M. Adriaenssens, Dann Turner: Create two new families (Kyanoviridae and Straboviridae) (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.082B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
3. ↑ ^{a b c} SIB: Straboviridae. Auf: Expasy: ViralZone.
4. ↑ SIB: Degradation of host peptidoglycans during virus entry. Auf: Expasy: ViralZone.
5. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
6. ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
7. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
8. ↑ SIB: Tevenvirinae.
9. ↑ SIB: Schizotequatrovirus, syn. Schizot4likevirus. Auf: ViralZone.
10. ↑ ^{a b} Anaïs Eskenaz et al.: Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae. In: Nature Communications, Band 13, Nr. 302, 18. Januar 2022; doi:10.1038/s41467-021-27656-z, insbes. Fig. 1 und Fig. 3. Dazu:
    Conor Fehly: Special Phage Therapy Clears a Patient's Resistant Infection After 798 Days. Aus science^alert vom 21. Januar 2022.
11. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (species).
12. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Straboviridae, Details: Straboviridae (family).
13. ↑ LPSN: Order Moraxellales Liao et al. 2021.