Phikzvirus

Von drei Spezies dieser Gattung – neben φKZ die bisher noch nicht vom ICTV bestätigten Spezies φPA3 und 201φ2-1 – ist bekannt, dass sie in der Wirtszelle eine ‚Phagenkern‘ (englisch phage nucleus) genannte Struktur ausbilden (siehe auch Viroplasma). Dieser ähnelt in der Funktion einem eukaryotischen Zellkern, indem er DNA sowie eine Replikations- und Transkriptionsmaschinerie beinhaltet. Die Phagenkern bestehen aus einem Tubulin-ähnlichen Protein PhuZ und einem Schalenprotein (englisch shell protein) gp105. Sie bieten dem Virus eine Immunität gegen die Abwehrkräfte des Wirts (Restriktionsenzyme und das CRISPR-Cas-System).[7][8]

Mit Stand 8. April 2020 sind vom ICTV die folgenden Spezies offiziell bestätigt:[4]

Gruppe: dsDNA (Baltimore Gruppe 1)

• Klasse: Caudoviricetes
  • Familie: incertae sedis, Morphotyp: Myoviren
    • Gattung: Phikzvirus (veraltet Phikzlikevirus, PhiKZ-like viruses)
      • Spezies Pseudomonas-Virus PhiKZ (wissenschaftlich Pseudomonas virus phiKZ, veraltet Pseudomonas phage phiKZ, φKZ oder ΦKZ, Typusspezies)[9][10]
        • Pseudomonas-Phage KTN4 (wiss. Pseudomonas phage KTN4)[11]
      • Spezies Pseudomonas-Virus PA7 (wiss. Pseudomonas virus PA7, veraltet Pseudomonas phage PA7, PA7)
      • Spezies Pseudomonas-Virus SL2 (wiss. Pseudomonas virus SL2, veraltet Pseudomonas phage SL2 , SL2)
        Vom ICTV noch nicht bestätigte Kandidaten sind derzeit laut NCBI:[12]
      • Spezies „Pseudomonas phage PA02“ (PA02)[13]
      • Spezies „Pseudomonas phage PA1C“ (PA1C)[14]
      • Spezies „Pseudomonas phage PaSz-1_45_270k“[15]
      • Spezies „Pseudomonas phage PaZh_1“ (PaZh_1)[16]

Verschiebungen etc.:

• Spezies Pseudomonas-Virus EL (früher wiss. Pseudomonas virus EL, Referenzstamm Pseudomonas phage EL) ⇒ neue Gattung Elvirus als Elvirus EL (Myoviren)[17]
• Spezies Pseudomonas-Virus Psa21 (Referenzstamm Pseudomonas phage Psa21) ⇒ neue Gattung Tepukevirus als Tepukevirus Psa21[18][19]
• Spezies Pseudomonas-Virus Phabio (Referenzstamm Pseudomonas phage Phabio) ⇒ neue Gattung Phabiovirus als Phabiovirus phabio[20][19]
• Spezies Pseudomonas-Virus 201phi21 (Referenzstamm Pseudomonas phage 201phi2-1 alias Pseudomonas chlororaphis phage 201phi2-1, 201φ2-1) ⇒ neue Gattung Serwervirus als Serwervirus 201phi21[21][22][23][8][10][24][19]
• Spezies Pseudomonas-Phage PhiPA3 (Referenzstamm Pseudomonas phage PhiPA3, φPA3) ⇒ neue Gattung Miltoncavirus als Miltoncavirus PhiPA3[25][9][10][19]
• Spezies Pseudomonas-Virus PS119XW (Referenzstamm Pseudomonas phage vB_PaeM_PS119XW) ⇒ neue Gattung Pawinskivirus als Pawinskivirus PS119XW[26][19]

Die früher ebenfalls hier geführte Spezies Pseudomonas phage Lin68 wurde mangels verfügbarer Genomdaten gelöscht, da eine Bestimmung der genetischen Verwandtschaft nicht möglich ist.[17]

Schemazeichnung eines Virusteilchens der Spezies Pseudomonas-Virus PhiKZ (Querschnitt und Seitenansicht)

Mikrophotographie eines Virions von PhiKZ mit geplatzter Kapsidhülle, die innenliegende zylindrische Struktur zeigend (Pfeil).[6][Anmerkung 1]

Mikrophotographie eines Virions von PhiKZ mit geplatzter Kapsidhülle, der zylindrische Körper (Pfeil) befindet sich bereits außerhalb.[6][Anmerkung 1]

Die Virusteilchen (Virionen) in der Gattung Phikzvirus sind nicht umhüllt und haben einen Kopf und Schwanz, entsprechend ihrer Zugehörigkeit zur Ordnung Caudovirales („Schwanzviren“). Der Kopf hat eine ikosaedrische Symmetrie mit einer Triangulationszahl T=27, er hat einen relativ großen Durchmesser von etwa 140 nm. Der Schwanz ist ca. 160 nm lang und 35 nm breit.[3]

Das Genom besteht aus einem einzigen zirkulären Doppelstrang-DNA-Segment (dsDNA, monopartit). Einige der Spezies wurden vollständig sequenziert und sind beim ICTV abrufbar. Die Genom-Längen liegen zwischen 211 und 280 kbp (Kilo-Basenpaare). Es gibt 201 bis 306 kodierte Proteine.[27][3]

Die Virusreplikation ist zytoplasmatisch, d. h. sie findet im Zellplasma statt. Das Virus bindet sich unter Verwendung seiner terminalen (endständigen, am Schwanzende befindlichen) Fasern an die Wirtszelle und stößt die virale DNA durch Kontraktion seiner Schwanzhülle in das Zellinnere des Wirtes aus. Die Transkriptionsmethode ist die DNA-gestützte Transkription.

Sobald die viralen Gene repliziert wurden, wird das Procapsid (Die Vorstufe des Kapsids) zusammengesetzt und die DNA verpackt. Danach wird der Schwanz zusammengesetzt und die reifen Virionen werden schließlich durch Lyse freigesetzt.

Die natürlichen Wirte sind Bakterien, die Übertragung geschieht durch passive Diffusion.[3]

Größenvergleich mit Escherichia-Virus T4 (Phage T4)[6][Anmerkung 1]

Doppelstrang-DNA-Phagen mit einer Genomgröße von mehr als 540 kbp werden als Megaphagen bezeichnet, kleinere mit mehr als 200 kbp als Jumbo-Phagen.[28] Von anderen Autoren wird die Grenze für Megaphagen bereits bei 500 kbp angesetzt.[29] Alle Phagen mit mehr als 200 kbp (also Jumbo-Phagen und Megaphagen) werden englisch als „huge phages“ (Riesenphagen) zusammengefasst.[29] Diese Bezeichnungen sind nicht-taxonomische Klassifizierungen, die per se keine Verwandtschaftsbeziehungen ausdrücken.

Mit dem ICTV-Report von 2009 wurde die Gattung als PhiKZ-like viruses zusammen mit drei in ihr enthaltenen Arten erstmals als neue Gattung akzeptiert.[30] 2012 wurde der Name in Phikzlikevirus geändert, später in das aktuelle Phikzvirus.

1. Das Material wurde von dieser Quelle kopiert, die unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License verfügbar ist.

• SIB: ExPASy Viralzone: Phikzlikevirus
• ICTV: Virus Taxonomy
• NCBI: Caudovirales. Familien, Genera und Spezies