Kyanoviridae

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

Kyanoviridae

EM-Aufnahmen von Virionen der Pro­chloro­coccus-Cyano­phagen P-SSM2 (Gat­tung Salacisa­virus; oben) und P-SSM4 (Gat­tung Ronodor­virus; unten)

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Kyanoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Kyanoviridae
Links
NCBI Taxonomy: 2946160
ICTV Taxon History: 202213665

Forschungsgeschichte

Diese Familie wurde vom ICTV eingerichtet, um alle T4-ähnlichen Cyanophagen zusammenzufassen. Die T4-ähnlichen Phagen, die dagegen histotrophe Bakterien[A. 1] infizieren, wurden stattdessen in der Familie Straboviridae zusammengefasst. Phylogenetische Analysen zeigen eine tiefe Verzweigung zwischen den seinerzeit neu gebildeten Familien Straboviridae und Kyanoviridae.[2]

Etymologie

Der Name der Familie Kyanoviridae leitet sich ab von ihren Wirten, den Cyanobakterien (altgriechisch κύανος kyanos, deutsch blau, ‚cyan‘): versehen mit dem Suffix ‚-viridae‘ für Virusfamilien.[1][2]

Systematik

Innere Systematik der Familie Kyanoviridae (Stand: 5. November 2023):[1][2]

Familie Kyanoviridae (54 Gattungen)[3]

  • Gattung: Acionnavirus
    • Spezies Synechococcus-Vvirus SMbCM100 (wiss. Acionnavirus monteraybay), mit
      • Synechococcus-Phage ACG-2014a
      • Synechococcus-Phage S-MbCM100
  • Gattung: Ahtivirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SShM2 (wiss. Ahtivirus sagseatwo), mit
      • Cyanophage S-RIM14
      • Cyanophage S-SSM2
      • Synechococcus-Phage S-ShM2
  • Gattung: Alisovirus
    • Spezies Alisovirus socal22, mit
      • Synechococcus-Phage S-CAM22
  • Gattung: Anaposvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SCAM1 (wioss. Anaposvirus socalone), mit
      • Synechococcus-Phage S-CAM1
  • Gattung: Atlauavirus
    • Spezies Synechococcus-Virus ACG2014f (wiss. Atlauavirus acg2014f)
    • Spezies Synechococcus-Virus ACG2014fSyn7803US26 (wiss. Atlauavirus caeruleum)
    • Spezies Synechococcus-Virus AC2014fSyn7803C8 (wiss. Atlauavirus tusconc8)
  • Gattung: Bellamyvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus Bellamy (wiss. Bellamyvirus bellamy)
  • Gattung: Bristolvirus
    • Spezies Bristolvirus rhodeisland, mit
      • Cyanophage S-RIM32
  • Gattung: Brizovirus
    • Spezies Prochlorococcus-Virus Syn33 (wiss. Brizovirus syn33)
  • Gattung: Chalconvirus
  • Gattung: Charybdisvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SCAM3 (wiss. Charybdisvirus scam3)
  • Gattung: Cymopoleiavirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SWAM2 (wiss. Cymopoleiavirus swam2)
  • Gattung: Emcearvirus
    • Spezies Emcearvirus gerard, mit
      • Cyanophage P-RSM1
  • Gattung: Galenevirus
  • Gattung: Gibbetvirus
    • Spezies Gibbetvirus rsm4, mit
      • Synechococcus-Phage S-RSM4
  • Gattung: Glaucusvirus
    • Spezies Glaucusvirus ssm5, mit
      • Synechococcus-Phage S-SSM5
  • Gattung: Greenvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SSM4 (wiss. Greenvirus ssm4),[4] mit
      • Synechococcus-Phage S-SSM4
    • Spezies „Cyanophage S-SSM6b“
  • Gattung: Haifavirus
    • Spezies Haifavirus tim68, mit
      • Prochlorococcus-Phage P-TIM68
  • Gattung: Huanghaivirus[5]
    • Spezies Huanghaivirus snothree, mit
      • Synechococcus-Phage S-N03
  • Gattung: Kanaloavirus
  • Gattung: Leucotheavirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SP4 (wiss. Leucotheavirus sp4)
    • Spezies Synechococcus-Virus Syn30 (wiss. Leucotheavirus syn30)
  • Gattung: Libanvirus
  • Gattung: Lipsvirus
    • Spezies Lipsvirus ssm7, mit
      • Synechococcus-Phage S-SSM7
  • Gattung: Lowelvirus
  • Gattung: Macariavirus
  • Gattung: Makaravirus
  • Gattung: Makelovirus
  • Gattung: Mazuvirus
  • Gattung: Namakavirus
  • Gattung: Neptunevirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SRIM8 (wiss. Neptunevirus srim18, früher Synechococcus virus SRIM8)
    • Spezies Synechococcus-Virus SRIM50 (wiss. Neptunevirus srim50, früher Synechococcus virus SRIM50)
  • Gattung: Nereusvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus ACG2014bSyn7803C61 (wiss. Nereusvirus tusconc61, früher Synechococcus virus ACG2014bSyn7803C61)
    • Spezies Synechococcus-Virus ACG2014bSyn9311C4 (wiss. Nereusvirus tusconc4, früher Synechococcus virus ACG2014bSyn9311C4)
  • Gattung: Neritesvirus
  • Gattung: Nerrivikvirus
    • Spezies Nerrivikvirus srim2, mit
    • Spezies Synechococcus-Virus SRIM2 (wiss. Nerrivikvirus srim2, früher Synechococcus virus SRIM2)
  • Gattung: Nilusvirus
    • Spezies Nilusvirus ssm2, mit
      • Synechococcus-Phage S-SM2
TEM-Aufnahme eines Virions von Synechococcus-Virus SPM2, Gattung Nodensvirus
  • Gattung: Nodensvirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SPM2 (wiss. Nodensvirus spm2), mit
      • Synechococcus-Phage S-PM2 alias Bacteriophage S-PM (Referenzstamm)[6][7]
  • Gattung: Ormenosvirus
    • Spezies Ormenosvirus syn9, mit
      • Synechococcus-Phage syn9 (alias Bacteriophage Syn9 oder Cyanophage Syn9)[8][9]
    • Spezies „Cyanophage Syn10“
  • Gattung: Palaemonvirus
    • Spezies Prochlorococcus-Virus PSSM7 (wiss. Palaemonvirus pssm7)
  • Gattung: Pontusvirus
  • Gattung: Potamoivirus
  • Gattung: Ronodorvirus
    • Spezies Prochlorococcus-Virus PSSM4 (wiss. Ronodorvirus ssm4),[10][7] mit
      • Cyanophage P-RSM3
      • Cyanophage P-SS1
      • Prochlorococcus-Phage P-SSM4 (alias Cyanophage P-SSM4, Prochlorococcus-Cyanophage P-SSM4)
Wenn der Phage P-SSM2 Fd (rosa) das Cyanobakterium Prochlorococcus marinus infiziert, produziert er ein Ferredoxin-Protein, das sich in die bestehende elektrische Struktur des Bakteriums einhakt und seinen Stoffwechsel verändert.[11][12][13]
  • Gattung: Salacisavirus
  • Gattung: Scyllavirus
  • Gattung: Sedonavirus
  • Gattung: Serangoonvirus
  • Gattung: Shandvirus
  • Gattung: Shenzhenivirus
  • Gattung: Sokavirus
  • Gattung: Tamkungvirus
  • Gattung: Tefnutvirus
  • Gattung: Thaumasvirus
  • Gattung: Thetisvirus (wohl zu unterscheiden von der Gattung Thetysvirus der Unterfamilie Mesomimiviridae (Mimiviridae))
    • Spezies Synechococcus-Virus SSM1 (wiss. Thetisvirus ssm1), mit
      • Synechococcus-Phage S-SM1 alias Cyanophage S-SM1[19][15][16]
  • Gattung: Vellamovirus
    • Spezies Synechococcus-Virus SRIM44 (wiss. Vellamovirus rhodeisland44), mit
      • Cyanophage S-RIM44
    • Spezies Prochlorococcus-Virus Syn1 (wiss. Vellamovirus syn1), mit
      • Prochlorococcus-Phage Syn1
  • Gattung: Yellowseavirus[5]
    • Spezies Yellowseavirus thirtyeight, mit
      • Synechococcus-Phage S-H38
  • Gattung: Yushanluvirus[5]
    • Spezies Yushanluvirus satich, mit
      • Synechococcus-Phage S-H9-2
  • Gattung: Zhoulongquanvirus[5]
    • Spezies Zhoulongquanvirus esscess, mit
      • Synechococcus-Phage S-SCSM1

Wirtsspektrum

Die Wirte der Kyanoviridae sind Cyanobakterien (Blaugrünbakterien, „Blaualgen“). Dazu gehören Vertreter der Ordnungen Prochlorales[20] (Gattung Prochlorococcus) und Synechococcales[21] (Gattung Synechococcus).[A. 2][22]

Anmerkungen

  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. siehe § Systematik.
  • Martha R. J. Clokie, Andrew D. Millard, Nicholas Harold Mann: T4 genes in the marine ecosystem: studies of the T4-like cyanophages and their role in marine ecology. In: Virology Journal, Band 7, Nr. 291, 28. Oktober 2010; doi:10.1186/1743-422X-7-291, ResearchGate (englisch).

Einzelnachweise

  1. ICTV: Taxon Details: Family: Kyanoviridae.
  2. 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. ICTV: Taxonomy Browser.
  4. NCBI Taxonomy Browser: Greenvirus ssm4 (species).
  5. Andrew Millard, Richard Puxty, M. Nicholas: Creation of seven new genera within the family Kyanoviridae (Caudoviricetes) Vorschlag 2022.043B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  6. NCBI Taxonomy Browser: Synechococcus phage S-PM2 (species). NCBI
  7. John H. Paul, Matthew B. Sullivan: Marine phage genomics: what have we learned? In: Curr. Op. in Biotechnology, Band 16, Nr. 3, Juni 2005, S. 299–307; doi:10.1016/j.copbio.2005.03.007, PMID 15961031, PMC 15961031 (freier Volltext) (englisch); siehe insbes. Fig. 3 (Genomkarte).
  8. Synechococcus phage syn9 (species). NCBI
  9. Cyanophage Syn9 (species). NCBI
  10. NCBI Taxonomy Browser: Ronodorvirus ssm4 (species), equivalent: Prochlorococcus virus PSSM4.
  11. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: EurekAlert! vom 26. Mai 2020, Quelle: Rice University.
  12. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: ScienceDaily vom 26. Mai 2020, Quelle: Rice University.
  13. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: National Science Foundation (NSF) vom 29. Mai 2020.
  14. NCBI Taxonomy Browser: Prochlorococcus virus PSSM2 (species).
  15. Denise Brehm: Viruses Use Bacteria for Reproduction. SciTechDaily, 26. Januar 2012
  16. Qinglu Zeng, Sallie W. Chisholm: Marine Viruses Exploit Their Host’s Two-Component Regulatory System in Response to Resource Limitation. In: Curr Biol, Band 22, Nr. 2, CellPress vom 24. Januar 2012, S. 124–128; doi:10.1016/j.cub.2011.11.055, PDF (englisch), Supplement 1 (PDF; 329 kB)
  17. Ian J. Campbell, Jose Luis Olmos Jr., Weijun Xu, Dimithree Kahanda, Joshua T. Atkinson, Othneil Noble Sparks, Mitchell D. Miller, George N. Phillips Jr., George N. Bennett, Jonathan J. Silberg: Prochlorococcus phage ferredoxin: Structural characterization and electron transfer to cyanobacterial sulfite reductases – Phage Fd characterization and host SIR interactions. In: J. Biol. Chem., ASBMB Publications, 19. Mai 2020; doi:10.1074/jbc.RA120.013501 (englisch).
  18. Beneath the Ocean’s Surface, a Virus Is Hijacking the Most Abundant Organism on Earth. Auf: SciTechDaily vom 6. Juni 2020, Quelle: Rice University.
  19. NCBI Taxonomy Browser: Synechococcus virus S-SM1 (species).
  20. LPSN: Order Prochlorales (ex Lewin 1977) Florenzano et al. 1986.
  21. LPSN: Order "Synechococcales" Hoffmann et al. 2005.
  22. NCBI Taxonomy Browser: Kyanoviridae, Details: Kyanoviridae (family).
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