Микровирустар: ДДҰ-ның бір таспалы ДНК бактериофагтары. Кішкентай геномды, ішек бактерияларын, паразитті бактерияларды және спироплазманы инфекциялайды. 22 түрі бар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бір жіптік ДНК бактериофагтар отбасы
Family of single stranded DNA bacteriophages
Microviridae – бір жіптік ДНК геномы бар бактериофагтар отбасы. Бұл отбасының атауы ежелгі грек сөзі μικρός, яғни "кішкентай" деген мағынаны білдіреді. Бұл олардың геномдарының мөлшеріне байланысты, ДНК вирустарының арасындағы ең кішілеріне жатады. Энтеробактериялар, ішкі паразиттік бактериялар және спироплазма табиғи жауапты иелер болып табылады. Бұл отбасыда 22 түр бар, олар жеті туысқа және екі кіші отбасыға бөлінген.
Microviridae is a family of bacteriophages with a single stranded DNA genome. The name of this family is derived from the ancient Greek word μικρός , meaning "small". This refers to the size of their genomes, which are among the smallest of the DNA viruses. Enterobacteria, intracellular parasitic bacteria, and spiroplasma serve as natural hosts. There are 22 species in this family, divided among seven genera and two subfamilies.
Вирусология
Вириондар қабықшасыз, дөңгелек пішінді және икосаэдрлік симметриялы (T = 1). Олардың диаметрі 25–27 нанометр арасында болады және құйрықтары жоқ. Әрбір вирионда F, G және J ақуыздарының 60 данасынан, ал H ақуызының 12 данасы бар. Оларда 12 бесбұрышты, құбыр тәрізді пентамерлер (~7,1 нм ені × 3,8 нм биіктігі) бар, олардың әрқайсысы G ақуызының 5 және H ақуызының 1 данасынан тұрады. Бұл тұқымдастың вирустары геномдарын айналмалы шеңбер механизмі арқылы көбейтіп, арнайы RCR бастау ақуыздарын кодтайды. Бұл тұқымдастың көптеген түрлері литикалық өмірлік циклға ие болса да, кейбіреулері орташа өмірлік циклға ие болуы мүмкін.
The virions are non enveloped, round with an icosahedral symmetry (T = 1). They have a diameter between 25–27 nanometers and lack tails. Each virion has 60 copies each of the F, G, and J proteins and 12 copies of the H protein. They have 12 pentagonal trumpet shaped pentamers (~7.1 nm wide × 3.8 nm high), each of which is composed of 5 copies of the G and one of the H protein. Viruses in this family replicate their genomes via a rolling circle mechanism and encode dedicated RCR initiation proteins. Although the majority of species in this family have lytic life cycles, a few may have temperate life cycles.
Геном
Геномның мөлшері 4,5–6 кб аралығында болып, дөңгелек түрінде келеді. Ол 11 генді кодтайды (реттілігі: А, А*, В, С, К, Д, Е, Ж, Ф, Г және Н), олардың тоғызы маңызды. Маңызды емес гендер – Е және К. Кейбір гендердің оқу кадрлары үсті-үстіне келеді. А* ақуызы А ақуызының ішінде кодталған. Ол А ақуызының N-терминалынан шамамен 1/3 аминқышқылын жоғалтады және А ақуызымен бірдей кадрда кодталады. Ол иесі РНҚ-ның ішкі басталу нүктесінен аударылады. Е гені Д генімен бірге +1 кадрлық ығысумен кодталады. К гені А, В және С гендерімен жапсасып жатыр. Репликацияның басталуы 30 негіздік тізбекте орналасқан. Репликация үшін толық 30 негіздік тізбек қажет.
The genome sizes range from 4.5–6kb and is circular. It encodes 11 genes (in order: A, A*, B, C, K, D, E, J, F, G, and H), nine of which are essential. The nonessential genes are E and K. Several of the genes have overlapping reading frames. Protein A* is encoded within protein A. It lacks ~1/3 of the amino acids from the N terminal of the A protein and is encoded in the same frame as the A protein. It is translated from an internal start site within the messenger RNA. Gene E is encoded with gene D with a +1 frameshift. Gene K overlaps genes A, B, and C. The origin of replication lies within a 30 base sequence. The entire 30 base sequence is required for replication.
Молекулалық биология
Үлкен капсидтік белок (F) 426 аминқышқылынан тұрады, үлкен шпиктік белок (G) 175 аминқышқылынан тұрады, кішкентай ДНҚ-ға байланысатын белок (J) 25–40 аминқышқылынан тұрады, ал ДНҚ-ның бағыттаушы белогы (H) 328 аминқышқылынан тұрады. F протеинінің негізгі бүктелу мотиві – көптеген вирустық капсидтік белоктарға тән сегіз тізбекті антипараллельді бета-цилиндр. G протеині – жіптері радиалды түрде сыртқа қарай бағытталған тығыз бета-цилиндр. G белоктары гидрофильді арнаны қоршап тұратын 12 тікенекті құрайтын бес топта кездеседі. Жоғары негізді J протеінінде екіншілік құрылым жоқ және ол F протеінінің ішкі ойысында орналасқан. Протеінде қышқыл аминқышқылы қалдықтары жоқ, ал он екі негізгі қалдық пролинге бай аймақпен бөлінген N-ұшында екі шоғырланған топта орналасқан. Вирионның құрастырылуы екі қаңқалық белокты пайдаланады: ішкі қаңқалық белок B және сыртқы қаңқалық белок D. B протеінінің функциясы – вирионның құрастырылуы үшін қажетті D протеінінің мөлшерін азайту. H протеіні – вирустың ДНҚ-сын қабылдау процесінде жасушаның ішкі қабатына бағыттау үшін қажетті көп функциялы құрылымдық белок. E протеіні – 91 аминқышқылынан тұратын мембраналық белок, ол жасушалық транслоказа MraY-ді тежеу арқылы жасушаның лизисін тудырады. Бұл тежеу белсенділігі N-терминальды 29 аминқышқылының ішінде орналасқан. A протеіні – бір тізбекті эндонуклеаза және вирустың ДНҚ-сының көбейіп көбеюін бастауға жауапты. Ол G және A нуклеотидтік қалдықтарының арасындағы фосфодиэстерлік байланыстың бөлінуі мен байланысын фи X тегінде катализдейді. Бұл фагтың тірі қалуы үшін қажетті болмауы мүмкін, бірақ оның мутацияланған түрі жарылу көлемін 50%-ға дейін азайтады. A* протеіні жасушалық ДНҚ-ның көбейіп көбеюін тежейді. A протеінінен айырмашылығы, ол жасушаның бір тізбекті байланысқан протеінінің қатысуымен фи X вирустық ДНҚ-сын ажырата алады. A* протеіні, A протеіні сияқты, фагтың тірі қалуы үшін қажетті болмауы мүмкін. C протеіні терминация және қайта бастау реакцияларының дәлдігін арттырады және вирустың ДНҚ-сын белок қабығына жинау үшін қажет. K протеінінде 56 аминқышқылы бар және ол жасуша мембранасында табылған. Ол вирустың жарылу көлемін арттыруға қабілетті болып көрінеді.
The major capsid protein (F) has 426 amino acids, the major spike protein (G) has 175 amino acids, the small DNA binding protein (J) has 25–40 amino acids, and the DNA pilot protein (H) has 328 amino acids. The major folding motif of protein F is the eight stranded antiparallel beta barrel common to many viral capsid proteins. The G protein is a tight beta barrel with its strands running radially outward. The G proteins occur in groups of five forming 12 spikes that enclose a hydrophilic channel. The highly basic J protein lacks any secondary structure and is situated in an interior cleft of the F protein. It has no acidic amino acid residues in the protein and the twelve basic residues are concentrated in two clusters in the N terminus separated by a proline rich region. Assembly of the virion uses two scaffolding proteins, internal scaffolding protein B and external scaffolding protein D. The function of protein B seems to be to lower the amount of protein D needed by the virion for assembly. Protein H is a multifunctional structural protein required for piloting the viral DNA into the host cell interior during the entry process. Protein E is a 91 amino acid membrane protein that causes host cell lysis by inhibiting the host translocase MraY. This inhibitory activity is located within the N terminal 29 amino acids. Protein A is a single strand endonuclease and is responsible for the initiation of viral DNA replication. It catalyses cleavage and ligation of a phosphodiester bond between a G and A nucleotide residue pair at the phi X origin. It may not be essential for phage viability but burst sizes are reduced by 50% when it is mutated. Protein A* inhibits host DNA replication. Unlike protein A it is capable of cleaving the phi X viral DNA in the presence of single stranded binding protein of the host. Protein A*, like Protein A, may not be required for phage viability. Protein C increases the fidelity of the termination and reinitiation reactions and is required for the packagaging of the viral DNA in to the protein shell. Protein K has 56 amino acids and is found in the membrane of the host cell. It appears to be able to increase the burst size of the virus.
Таксономия
Бұл тұқымдас екі кіші тұқымдасқа бөлінеді: Gokushovirinae және Bullavirinae (бұрынғы Microvirus туысы). Бұл топтар қонақтары, геномдық құрылымы және вирион құрамы бойынша ерекшеленеді. Gokushovirinae атауы жапон тілінен алынған, «өте кішкентай» деген мағынаны білдіреді. Қазіргі уақытта гокушовирустар тек міндетті түрде ішкі жасуша паразиттерін жұқтырады. Bullavirinae кіші тұқымдасының мүшелері Enterobacteria-ны жұқтырады. Alpavirinae деп аталатын үшінші топша ұсынылған, ол Bacteroidales ордерін жұқтырады. Бұл кладаның геномдық ұйымдасуы осы тұқымдастың басқа мүшелерінен өзгеше. Атауы окситан тілінде «кішкентай» деген мағына беретін пичо сөзінен шыққан. Сонымен қатар, түркияның ішегінен басқа микровирустарға ұқсас, бірақ белгілі түрлерден едәуір өзгеше ерекшеліктері бар вирус оқшауланды.
This family is divided into two subfamilies: Gokushovirinae and Bullavirinae (former genus Microvirus). These groups differ in their hosts, genome structure, and viron composition. The name Gokushovirinae is derived from the Japanese for very small. Gokushoviruses are currently known to infect only obligate intra cellular parasites. The members of the subfamily Bullavirinae all infect Enterobacteria. A putative third grouping has been proposed—Alpavirinae—which infect the order Bacteroidales. This clade has a genome organisation that differs from the other members of this family. The name is derived from picho which means small in Occitan. Another virus has been isolate from the turkey gut with features similar to other microviruses but quite distinct from the known species.