Peduoviridae

Peduoviridae

Schemazeichnung eines
Virions von Enterobacteria-Phage P2,
Gattung Peduovirus (früher P2likevirus)

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
ohne Rang: „λ supergroup“
Familie: Peduoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Peduoviridae
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Peduoviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Gammaproteobakterien ver­schie­dener Arten (Spezies) infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakterio­phagen genannt). Die Peduoviridae sind vom Morphotyp der Myoviren. Sie galten früher als Unterfamilie Peduovirinae der inzwischen als Taxon aufgelösten Familie Myoviridae (jetzt Morphotyp Myoviren). Dieser „Upgrade“ zur Familie erfolge durch das International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) im März/April 2022.

Mit ein Grund für die Auflösung der Myoviren als Taxon dürfte die Entdeckung von Vertretern der Caudoviricetes mit hybridem Aufbau sein. Beispielsweise zeigt der Salmonella-Phage F22 Merkmale vom Phagen P22 und dem Phagen Fels-2 (Spezies Salmonella-Virus Fels2, wiss. Felsduovirus Fels2, Familie Peduoviridae, Morphotyp Myoviren). Diese könnte auf eine basale Stellung im Stammbaum der Caudoviricetes hinweisen, aber auch auf einen zurückliegenden horizontalen Gentransfer zwischen Myo- und Podoviren (siehe chimäres Virus).

Beschreibung

Die Viruspartikel (Virionen) der Peduoviridae haben den für Mitglieder der Klasse Caudoviricetes typischen Kopf-Schwanz-Aufbau. Der ikosaedrische Kopf misst etwa 60 nm. Das Kapsid zeigt eine T=7-Dextro-Symmetrie und besteht aus 72 Kapsomeren. Der Schwanz ist kontraktil (Länge etwa 135 nm, Durchmesser 18 nm) und hat 6 kurze geknickte Schwanzfasern.

Genom und Proteom

Die Peduoviridae haben ein lineares dsDNA-Genom von etwa 33 bis 34 kbp (Kilobasenpaare), das für etwa 45 Proteine kodiert. Das dsDNA-Molekül hat kohäsive Enden (sticky ends oder cos sites).

Das Genom kodiert u. a. für folgende Enzyme:

Replikationszyklus

Die Replikation der Peduoviridae erfolgt im Zytoplasma der Wirtszellen. Sie umfasst die folgenden Schritte:

  1. Adsorption: Der Phage heftet sich über seine Schwanzfasern an die Zielzelle.
  2. Injektion der viralen DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch Kontraktion der Schwanzscheide.
  3. Transkription und Translation der „frühen“ Gene.
  4. Synthese linearer Konkatamer -Kopien der viralen DNA durch Rolling Circle.
  5. Transkription und Translation der „späten“ Gene.
  6. Assembly: Aufbau eines leeren Prokapsids und Verpackung des Genoms.
  7. Zusammenbau der viralen Schwanzfasern und des viralen Schwanzes.
  8. Die reifen Virionen werden durch Lyse (mittels Holin/Endolysin/Spanin-Proteinen) aus der Zelle freigesetzt.

Etymologie

Der Name der Familie Peduoviridae (bzw. ehemaligen Unterfamilie Peduoviridne) leitet sich ab von der Gattung Peduovirus (alias P2likevirus) und deren „Exemplar“ (Referenz-Virus) Escherichia-Phage P2 ab (wobei italienisch ‚duo‘ für ‚2‘ steht), versehen mit der Endung ‚-viridae‘ für Virusfamilien (bzw. ‚-virinae‘ für Virusunterfamilien).

Systematik

Innere Systematik der Familie Peduoviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) (MSL #41v1, Stand März 2026) (ergänzt nach der NCBI-Taxonomie mit Stand 24. Mai 2026):

Familie: Peduoviridae (ehemalige Myoviridae-Unterfamilie Peduovirinae)

TEM-Aufnahme von ST13-OXA48phi12.1 (Dagavirus ST13OXA48phi121)
Schemazeichnung des Haemophilus-Phagen HP1, Gattung Hpunavirus
TEM-Aufnahme von Klebsiella-Phage ST11-OXA245phi3.1 (Kapieceevirus ST512KPC3phi132)
Virionen von Peduovirus sp., TEM-Aufnahme

Vorgeschlagene Mitglieder (nicht vom ICTV bestätigt, in Anführungszeichen) sind der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI) entnommen (auszugsweise).

Wirtsspektrum

Die Wirte der Peduoviridae sind Bakterien aus verschiedenen Ordnungen der Gammaproteobacteria, darunter

Anmerkungen

  1. ↑ Konkatamere sind Wiederholungssequenzen einer DNA-Kette
  2. ↑ ohne zugewiesene Unterfamilie
  3. ↑ P2 ist ein temperenter Phage. Der „Escherichia-Phage P4“ (ein Coliphage ebenfalls in der Klasse Caudoviricetes, aber bisher nicht näher klassifiziert) ist ein Satellitenvirus (d. h. Satellitenphage), das P2-ähnliche Phagen als Helfervirus benötigt. Siehe Cruz (2013) und NCBI.
  4. 1 2 Zitat aus Proposal 2020.117B (englisch):
    Proposal 2: To create a new species, Escherichia virus magyaro, in the genus Peduovirus and assign Escherichia phage P2 KC618326.1.

    Background/History: Isolated during a study looking at the sequence variability of P2-like prophage genomes carrying the cytolethal distending toxin V operon in Escherichia coli O157
    Proposal 3: To reassign the exemplar isolate of the type species, Escherichia virus P2 of the genus Peduovirus.

    Background: Bacteriophage P2 (AF063097) has always been the exemplar of the species Escherichia virus P2 and type isolate of the genus Peduovirus. Unfortunately, because of a naming duplication in public databases, the wrong accession number was used in a previous proposal and the Viral Metadata Resource (that of Escherichia phage P2, now assigned to the species Escherichia virus magyaro).
  5. ↑ Wirt P. distincta
  6. ↑ siehe § Systematik.

Einzelnachweise

  1. ↑ Harald Brüssow, Frank Desiere: Comparative phage genomics and the evolution of Siphoviridae: insights from dairy phages. In: Molecular Microbiology, Band 39, Nr. 2, 21. Dezember 2001, S. 213–222; doi:10.1046/j.1365-2958.2001.02228.x, PMID 11136444 (englisch). Siehe insbes. Stichwort „λ supergroup“.
  2. 1 2 3 4 5 SIB: Peduovirinae. Auf: Expasy: ViralZone.
  3. 1 2 ICTV: Taxonomy Browser.
  4. 1 2 3 ICTV: Taxon Details: Family: Peduovirinae.
  5. 1 2 Matthew R. Lueder, Kimberly A. Bishop-Lilly, Leonardo J. Van Zyl, Evelien M. Adriaenssens: Short title: Create one new family (Peduoviridae) including 20 new genera and 21 new species (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.063B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  6. 1 2 3 Nobuto Yamamoto: Genetic evolution of bacteriophage. I. Hybrids between unrelated bacteriophages P22 and Fels 2. In: PNAS, Band 62, Nr. 1, 1. Januar 1969, S. 63–69; doi:10.1073/pnas.62.1.63, PMID 4890254, PMC 285955 (freier Volltext) (englisch).
  7. ↑ SIB: T=7 icosahedral capsid protein. Auf: Expasy: ViralZone.
  8. ↑ SIB: Holin/endolysin/spanin cell lysis. Auf: Expasy: ViralZone.
  9. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
  10. ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
  11. 1 2 3 NCBI Taxonomy Browser: Peduovirinae, Details: Peduovirinae (family).
  12. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Pasteurella virus F108 (species).
  13. ↑ J. D. Boyce, T. Seemann, B. Adler, M. Harper: Pathogenomics of Pasteurella multocida. In: Current Topics in Microbiology and Immunology, Band 361, S. 23–38, 9. März 2012; doi:10.1007/82_2012_203 (englisch).
  14. ↑ NCBI Nucleotide: LR797314 or NC_055725.
  15. ↑ Renata Filipa Cruz de Matos: Enterococcus faecalis V583 prophages: Dynamic interactions and contribution to bacterial pathogenic traits (PDF; 10 MB) Dissertation, Universidade Nova de Lisboa (UNL), Juli 2013 (englisch).
  16. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Phage P4 satellite (no rank)
  17. ↑ Tagide N. deCarvalho, Elia Mascolo, Steven M. Caruso, Júlia López-Pérez, Kathleen Weston-Hafer, Christopher Shaffer, Ivan Erill: Simultaneous entry as an adaptation to virulence in a novel satellite-helper system infecting Streptomyces species. In: Nature: The ISME Journal, 31. Oktober 2023; doi:10.1038/s41396-023-01548-0 (englisch). Dazu:
  18. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Escherichia phage P2 (no rank).
  19. ↑ Escherichia phage P2. Lineage: …; Peduovirus magyaro. Virus-Host DB (genome.jp).
  20. ↑ Leonardo J. van Zyl, Matthew R. Lueder, Kimberley A. Bishop-Lilly, Dann Turner, Evelien M. Adriaenssens, A. M. Kropinski: Create five new genera and 29 new species in the subfamily Peduovirinae (Caudovirales: Myoviridae). Vorschlag 2020.117B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  21. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Bacteriophage P2, equivalent: Enterobacteria phage P2, Phage P2 (no rank).
  22. ↑ eol: Pseudoalteromonas phage DW, dazu: Phages With Long Non Contractile Tails – Siphoviridae.
  23. ↑ NCBI BioSample: MIGS Viral sample from Pseudoalteromonas distincta phage. BioSample: SAMN10426403; Sample name: Pseudoalteromonas phage DW.
  24. ↑ LPSN: Genus Mannheimia Angen et al. 1999.
  25. ↑ LPSN: Genus Pateurella Trevisan 1887.
  26. ↑ LPSN: Genus Salinivibrioparent Mellado et al. 1996.
  27. ↑ LPSN: Genus Stenotrophomonasparent Palleroni and Bradbury 1993.