Schitoviridae

TEM-Aufnahme eines RPP1-Virions

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Schitoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Podoviren)
Wissenschaftlicher Name
Schitoviridae
Links
NCBI Taxonomy: 2842329
ICTV Taxon History: 202011768

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).

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, einem italienischen Mikrobiologen (Bakteriologen und Phagenforscher) an der University of Genoa Medical School. Er isolierte als erster den Escherichia-Phagen N4 (Gattung Jwalphavirus, Unterfamilie Rothmandenesvirinae), der lange Zeit vom Genom her ein „Waisenkind“ ohne nähere bekannte Verwandten war.

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.

Genom und Proteom

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.

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.

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):

Familie: Schitoviridae

  • Unterfamilie: Enquatrovirinae
  • Gattung Enquatrovirus (veraltet N4virus, N4-ähnliche Viren)
  • Spezies Escherichia-Virus N4 (en. Escherichia virus N4, Monotypus) mit Referenzstamm Escherichia-Phage N4 (en. Escherichia phage N4)
  • Gattung Gamaleyavirus (veraltet G7cvirus)
  • Spezies Escherichia-Virus G7C (en. Escherichia virus G7C)
  • Spezies Shigella-Virus Sb1 (en. Shigella virus Sb1)
  • Gattung Kaypoctavirus
  • Spezies Klebsiella-Virus KP8 (en. Klebsiella virus KP8)
  • Unterfamilie: Erskinevirinae
  • Gattung Johnsonvirus (veraltet Ea92virus)
  • Spezies Erwinia-Virus Ea9-2 (en. Erwinia virus Ea9-2)
  • Spezies Erwinia-Virus Frozen (en. Erwinia virus Frozen)
  • Gattung Yonginvirus
  • Spezies Erwinia-Virus phiEaP8 (en. Erwinia virus phiEaP8)
  • Unterfamilie: Fuhrmanvirinae
  • Gattung Matsuvirus
  • Spezies Pseudoalteromonas-Virus pYD6A (en. Pseudoalteromonas virus pYD6A)
  • Gattung Stoningtonvirus
  • Spezies Vibrio-Virus VBP47 (en. Vibrio virus VBP47)
  • Unterfamilie: Humphriesvirinae
  • Gattung Ithacavirus (veraltet Sp58virus)
  • Spezies Salmonella-Virus FSL SP-058 (en. Salmonella virus FSL SP-058)
  • Gattung Pollockvirus
  • Spezies Escherichia-Virus Pollock (en. Escherichia virus Pollock)
  • Gattung Pylasvirus
  • Spezies Klebsiella-Virus Pyla (en. Klebsiella virus Pylas)
  • Unterfamilie: Migulavirinae
  • Gattung Litunavirus (veraltet Lit1virus)
  • Spezies Pseudomonas-Virus LIT1 (en. Pseudomonas virus LIT1)
  • Gattung Luzseptimavirus (veraltet Luz7virus)
  • Spezies Pseudomonas-Virus LUZ7 (en. Pseudomonas virus LUZ7)
  • Unterfamilie: Pontosvirinae
  • Gattung Dorisvirus
  • Spezies Vibrio-Virus 49B3 (en. Vibrio virus 49B3)
  • Gattung Galateavirus
  • Spezies Vibrio-Virus PVA5 (en. Vibrio virus PVA5)
  • Gattung Nahantvirus
  • Spezies Vibrio-Virus 49C7 (en. Vibrio virus 49C7)
  • Unterfamilie: Rhodovirinae
  • Gattung Aoqinvirus
  • Spezies Roseobacter-Virus RD1410W1-01 (en. Roseobacter virus RD1410W1-01)
  • Gattung Aorunvirus
  • Spezies Ruegeria-Virus V12 (en. Ruegeria virus V12)
  • Gattung Baltimorevirus (veraltet Dfl12virus)
  • Spezies Dinoroseobacter-Virus DFL12 (en. Dinoroseobacter virus DFL12)
  • Spezies „Sulfitobacter-Phage EE36phi1“ (en. „Sulfitobacter phage EE36phi1“, alias „Roseophage EE36P1“, EE36Φ1)
  • Spezies „Sulfitobacter-Phage phiCB2047-B“ (en. „Sulfitobacter phage phiCB2047-B“, alias „Sulfitobacter phage pCB2047-B“, pCB2047-B)
  • Gattung Plymouthvirus
  • Spezies Roseovarius-Virus RPP1 (en. Roseovarius virus RPP1) mit Referenzstamm Roseophage RPP1
  • Spezies „Roseophage RLP1“
  • Gattung Pomeroyivirus
  • Spezies Ruegeria-Virus V13 (en. Ruegeria virus V13)
  • Gattung Raunefjordenvirus
  • Spezies Sulfitobacter-Virus phiCB2047B (en. Sulfitobacter virus phiCB2047B)
  • Gattung Sanyabayvirus
  • Spezies Dinoroseobacter-Virus DS1410Ws06 (en. Dinoroseobacter virus DS1410Ws06)
  • Unterfamilie: Rothmandenesvirinae
  • Gattung Dongdastvirus
  • Spezies Achromobacter virus phiAxp3 (en. Achromobacter virus phiAxp3)
  • Gattung Inbricusvirus
  • Spezies Pseudomonas virus inbricus (en. Pseudomonas virus inbricus)
  • Gattung Jwalphavirus
  • Spezies Achromobacter-Virus Axp3 (en. Achromobacter virus Axp3, mit Isolat phiAxp-3)
  • Spezies Achromobacter-Virus JWAlpha (en. Achromobacter virus JWAlpha) mit Referenzstamm Achromobacter phage Jwalpha
  • Spezies „Achromobacter-Phage JWDelta“ (en. „Achromobacter phage JWDelta“)
  • Gattung Pourcelvirus
  • Spezies Achromobacter-Virus Axy10 (en. Achromobacter virus Axy10)
  • Spezies Achromobacter-Virus Axy11 (en. Achromobacter virus Axy11)
  • Unterfamilie nicht zugewiesen:
  • Gattung Cbunavirus
  • Spezies Pectobacterium-Virus CB1 (en. Pectobacterium virus CB1)
  • Spezies Pectobacterium-Virus CB4 (en. Pectobacterium virus CB4)
  • Spezies Pectobacterium-Virus Nepra (en. Pectobacterium virus Nepra)
  • Gattung Dendoorenvirus
  • Spezies Delftia-Virus RG2014 (en. Delftia virus RG2014)
  • Gattung Eceepunavirus
  • Spezies Enterobacter-Virus EcP1 (en. Enterobacter virus EcP1)
  • Gattung Huelvavirus
  • Spezies Sinorhizobium-Virus ort11 (en. Sinorhizobium virus ort11)
  • Gattung Littlefixvirus
  • Spezies Pseudomonas-Virus Littlefix (en. Pseudomonas virus Littlefix)
  • Gattung Mukerjeevirus
  • Spezies Vibrio-Virus 48B1 (en. Vibrio virus 48B1)
  • Gattung Pacinivirus
  • Spezies Vibrio-Virus phi1 (en. Vibrio virus phi1)
  • Gattung Pokkenvirus
  • Spezies Stenotrophomonas-Virus Pokken (en. Stenotrophomonas virus Pokken)
  • Gattung Presleyvirus
  • Spezies Acinetobacter-Virus Presley (en. Acinetobacter virus Presley)
  • Gattung Riverridervirus
  • Spezies Xanthomonas-Virus RiverRider (en. Xanthomonas virus RiverRider)
  • Gattung Shizishanvirus
  • Spezies Pseudomonas-Virus phCDa (en. Pseudomonas virus phCDa)
  • Gattung Waedenswilvirus
  • Spezies Erwinia-Virus S6 (en. Erwinia virus S6)
  • Gattung Zicotriavirus
  • Spezies Pseudomonas-Virus ZC03 (en. Pseudomonas virus ZC03)
  • Gattung Zurivirus
  • 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“):

  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P1“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P1“)
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P2“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P2“)
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P3“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P3“)
  • Spezies „Alteromonas-Phage vB_Amap_AD45-P4“ (en. „Alteromonas phage vB_Amap_AD45-P4“)

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. 1 2 3 4 5 6 7 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
  2. 1 2 3 ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
  3. ↑ ICTV: ICTV Master Species List 2021.v2, New MSL including some corrections.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 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.
  5. ↑ ICTV: Proposals ratification list 2021 (Memento des Originals vom 11. April 2021 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.
  6. ↑ ICTV: Bacterial and archaeal virus proposals (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
  7. ↑ 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
  8. ↑ NCBI: Sulfitobacter phage EE36phi1 (species)
  9. ↑ NCBI: Sulfitobacter phage phiCB2047-B
  10. ↑ NCBI: Achromobacter phage phiAxp-3 (isolate)
  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)
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