Salasmaviridae

Salasmaviridae
EM-Aufnahme eines Bacillus-Virus Phi29-Partikels, Gattung Salasvirus (Picovirinae)
Systematik
Klassifikation: Viren Realm: Duplodnaviria Reich: Heunggongvirae Phylum: Uroviricota Klasse: Caudoviricetes Ordnung: incertae sedis Familie: Salasmaviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear Baltimore: Gruppe 1 Symmetrie: ikosaedrisch, tailed (Podoviren)
Wissenschaftlicher Name
Salasmaviridae
Links
NCBI Taxonomy: 2842328 ViralZone (Expasy, SIB): 10342 ICTV Taxon History: 202011725

Salasmaviridae ist die Bezeichnung für eine 2021 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) neu eingerichtete Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes). Die Verwandtschaft der Familienmitglieder und Zugehörigkeit zu einer gemeinsamen Klade wurde durch phylogenetische Analysen ermittelt.

EM-Aufnahme von Virionen der Spezies Bacillus-Virus Goe4, Gattung Claudivirus (Northrop­virinae)

3D-Rekonstruktion eines Virions der Spezies Bacillus-Virus Phi29, Gattung Salasvirus (Picovirinae)

Die Spezies der Gattung Salasvirus (Unterfamilie Picovirinae) besitzen ebenso wie die Spezies Bacillus-Virus Goe4, der Gattung Claudivirus (Unterfamilie Northropvirinae) im Gegensatz zu vielen anderen Caudoviricetes ein langgestrecktes, nicht-isometrisches Kapsid.

Historie

Als Ergebnis einer umfangreichen Analyse der Genomsequenzen von Phagen, die (im weiteren Sinne) als Phi29-ähnlich beschrieben wurden und zunächst noch provisorisch der Unterfamilie Picovirinae (damals noch in der früheren Familie Podoviridae) zugeordnet waren, wurde diese Unterfamilie 2021 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) neu geordnet. Es wurde die neue Familie Salasmaviridae für Bacillus-Phagen mit podovirenartiger Morphologie eingerichtet mit der (modifizierten) Unterfamilie Picovirinae und zwei weiteren neuen Unterfamilien, Northropvirinae und Tatarstanvirinae.

Systematik

Innere Systematik

Die Familie Salasmaviridae setzt sich nach ICTV MSL #36 mit Stand Ende Juni 2021 als Ergebnis dieser Analysen wie folgt zusammen:

Familie Salasmaviridae

• Unterfamilie Northropvirinae

• Gattung Hemphillvirus

• Gattung Klosterneuburgvirus (nicht zu verwechseln mit „Klosneuvirus“, vorgeschlagenes Mitglied der Mimiviridae)

• Unterfamilie Picovirinae

• Gattung Salasvirus (veraltet Phi29virus, Phi29likevirus, Phi29-like viruses, Phi29-ähnliche Viren, Φ29-ähnliche Viren)

• Unterfamilie Tatarstanvirinae

• Gattung Karezivirus

• Unterfamilie nicht zugewiesen

• Gattung Cepunavirus (veraltet Cp1virus)

• Gattung Harambevirus

• Gattung Mingyongvirus

Anmerkung zu den Veränderungen in der Unterfamilie Picovirinae: Aus dieser Unterfamilie sind die Gattungen Delislevirus (mit Spezies Mycoplasma-Virus P1, wissenschaftlich Delislevirus P1) und Dybvigvirus (mit Spezies Actinomyces-Virus Av1, wiss. Dybvigvirus Av1) ohne nähere Zuordnung in der Klasse Caudoviricetes verblieben, die Gattung Negarvirus (mit Spezies Lactococcus-Virus WP2, wiss. Negarvirus WP2) wurde in die Familie Rountreeviridae verschoben. Die Spezies Kurthia-Virus 6 (en. Kurthia virus 6) der Gattung Salasvirus wurde gestrichen, da ohne Beleg.

Äußere Systematik

Als im weiteren Sinn Phi29-ähnliche Viren stehen die Rountreeviridae vermutlich den Salasmaviridae innerhalb der gemeinsamen Klasse Caudoviricetes nahe.

Beschreibung

Genom von φ29 (Bacillus-Virus Phi29, wiss. Salasvirus phi29) und Goe4 (Bacillus-Virus Goe4, wiss. Claudivirus Goe4) im Vergleich

• Die Gattung Salasvirus besitzt ein analog den Adenoviridae und Tectiviridae an das Genom gebundenes terminales Protein, das dem Start der DNA-Replikation (Protein-priming) dient. Die Φ29-ähnlichen Viren kodieren für eine DNA-Polymerase Typ B, z. B. die Φ29-DNA-Polymerase, die der Polymerase II aus Escherichia coli homolog ist.

• Gattung Claudivirus:

• Sowohl der Phage MG-B1 als auch sein Wirt (der Bacillus weihenstephanensis-Stamm MG01) wurden aus Waldboden in Österreich isoliert. Seine invertierten kurzen terminalen Repeats mit 22 Nukleotiden (5′-AAATATAGTGGGGTACACTTTT) sind viel größer als bei den zuvor beschriebenen Phagen Phi29, B103 und GA-1, die nur 6, 8 bzw. 7 Nukleotide haben.

• Die drei Hemphillvirus-Arten wurden vom Guangdong Institute of Microbiology (China) unter Verwendung von Bacillus cereus als Wirtsbakterium isoliert.

• Die beiden Harambevirus-Arten wurden aus dem Erdboden isoliert, wobei Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk), Stamm ATCC 33679 als Wirtsbakterium verwendet wurde.

• Die einzige Karezivirus-Art wurde in den USA aus dem Erdboden isoliert, wobei ebenfalls Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki (Btk) als Wirtsbakterium verwendet wurde. An den Genomenden befinden sich 6 Nukleotide invertierte Repeats (AAATTA).

• Der Wirt für die Spezies Bacillus-Virus SRT01hs (wiss. Gaunavirus SRT01hs) ist Bacillus safensis, der für Spezies Bacillus-Virus GA1 (wiss. Gaunavirus GA1) ist Bacillus sp. G1R.

Etymologie

Familie Salasmaviridae: Dieses Taxon ist zu Ehren von Margarita Salas Falgueras (1938–2019), Marquesa de Canero, benannt. Sie war eine spanische Wissenschaftlerin und Forscherin sowie Autorin auf den Gebieten der Biochemie und Molekulargenetik. Ihre Entdeckung der bakteriellen φ29-DNA-Polymerase wurde vom spanischen Nationalen Forschungsrat als das höchstdotierte Patent Spaniens anerkannt. Sie war die erste Wissenschaftlerin, die in die Real Academia Española (en. Royal Spanish Academy) gewählt wurde. Kurz vor ihrem Tod wurde sie mit dem Europäischen Erfinderpreis (European Inventor Award) 2019 ausgezeichnet.

• Unterfamilie Northropvirinae: Diese ist benannt zu Ehren von John H. Northrop (1891–1987), amerikanischer Biochemiker und Nobelpreisträger (Chemie) im Jahr 1946. Er war Professor für Bakteriologie und medizinische Physik und dann Emeritus an der University of California, Berkeley. Northrop arbeitete in den frühen 1950er Jahren an Bacillus-Phagen.

• Unterfamilie Picovirinae: So benannt wegen der geringen Größe des Genoms.

• Unterfamilie Tatarstanvirinae: Dieses Taxon ist nach Tatarstan (Republik der Russischen Föderation) benannt, wo das Bacillus-Virus SRT01hs erstmals isoliert wurde.

• Gattungen ohne zugewiesene Unterfamilie:

• Benennungen verschobenen Gattungen:

Wirte

Die Wirte der Salasmaviridae sind Bakterien der Gattung Bacillus – lediglich die Gattung Cepunavirus parasitiert die Bakteriengattung Streptococcus (siehe Namensgebung der Spezies).

Literatur

• John H. Northrop: Embryo Project Encyclopedia, Marine Biological Laboratory Archives, 1934, ISSN 1940-5030

Einzelnachweise

1. ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
2. ICTV: ICTV Master Species List 2021.v2, New MSL including some corrections.
3. Evelien M. Adriaenssens, I. Tolstoy, Liliana Cristina Moraru, A. M. Kropinski, Jakub Barylski: 2020.143B.R.Salasmaviridae.zip (docx, xlsx), Vorschlag an das ICTV: Create one new family (Salasmaviridae) including three subfamilies and ten genera (Caudovirales) and create two new genera (Caudovirales: Podoviridae), Juni 2020
4. NCBI: Bacillus virus vB_BthP-Goe4 (species)
5. NCBI: Bacillus phage vB_BthP-Goe4 (no rank)
6. Luis Fernando Camarillo Guerrero: Integrative Analysis of the Human Gut Phageome Using a Metagenomics Approach, Doktorarbeit, Gonville & Caius College, University of Cambridge, August 2020, doi:10.17863/CAM.63973
7. SIB: Picovirinae. Auf: ViralZone.
8. SIB: Salasvirus. Auf: ViralZone.
9. NCBI: Bacillus phage BS32 (species)
10. S. Mc Grath: Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology. Hrsg.: D. van Sinderen. 1. Auflage. Caister Academic Press, 2007, ISBN 978-1-904455-14-1. 
11. Ana Camacho, Fernando Jimenez, Javier Torre, Jose L. Carrascosa, Rafael P. Mellado, Eladio Vinuela, Margarita Salas, Cesar Vasquez: Assembly of Bacillus subtilis Phage Phi29. 1. Mutants in the Cistrons Coding for the Structural Proteins. In: European Journal of Biochemistry. Band 73, Nr. 1, Februar 1977, S. 39–55, doi:10.1111/j.1432-1033.1977.tb11290.x. 
12. NCBI: Bacillus phage M2 (species)
13. NCBI: Bacillus phage M2Y (species)
14. NCBI: Streptococcus virus Cp1 (species)
15. C. Ronda, R. López, E. García: Isolation and characterization of a new bacteriophage, Cp-1, infecting Streptococcus pneumoniae. In: J. Virol. Band 40, Nr. 2, 1981, S. 551–559, doi:10.1128/JVI.40.2.551-559.1981, PMID 6275103, PMC 256658 (freier Volltext). 
16. Rubens López: Streptococcus pneumoniae and its bacteriophages: one long argument, in: International Microbiology 7(3), S. 163–171, Oktober 2004, PDF, doi:10.1093/clinids/3.2.212
17. NCBI: Streptococcus virus Cp7 (species)
18. NCBI: Streptococcus phage Cp-5 (species)
19. NCBI: Actinomyces virus Av1 (species).
20. Tobias Schilling, Michael Hoppert, Robert Hertel: Genomic Analysis of the Recent Viral Isolate vB_BthP-Goe4 Reveals Increased Diversity of φ29-Like Phages, in: MDPI Viruses., Band 10, Nr. 11, Special Issue Viruses of Microbes V: Biodiversity and Future Applications, 13. November 2018, pii: E624, doi:10.3390/v10110624, PMID 30428528
21. R. A. Redondo, A. Kupczok, G. Stift, J. P. Bollback: Complete Genome Sequence of the Novel Phage MG-B1 Infecting Bacillus weihenstephanensis. In: Genome Announc. Band 1, Nr. 3, 2013, pii: e00216-13, doi:10.1128/genomeA.00216-13, PMID 23766400.
22. Allan L. Delisle, Gerard J. Barcak, Ming Guo: Isolation and Expression of the Lysis Genes of Actinomyces naeslundii Phage Av-1. In: ASM Applied and Environmental Microbiology., Band 72, Nr. 2, 17. Dezember 2020, doi:10.1128/AEM.72.2.1110-1117.2006.
23. NCBI: Streptococcus phage M102AD (species, unclassified Siphoviridae).
24. Allan L. Delisle, Ming Guo, Natalia I. Chalmers, Gerard J. Barcak, Geneviève M. Rousseau, Sylvain Moineau: Biology and Genome Sequence of Streptococcus mutans Phage M102AD. In: ASM Applied and Environmental Microbiology. Band 78, Nr. 7, 9. März 2012, doi:10.1128/AEM.07726-11.