埃希氏菌屬病毒HK97

埃希氏菌屬病毒HK97學名Escherichia virus HK97,或稱噬菌體HK97HK97),是一種噬菌體。它們的宿主埃希氏菌屬細菌[1],主要感染大腸桿菌及其親屬。因此,該病毒被歸類為噬菌體。首字母縮寫「HK」代表香港,這是首次分離出這些病毒的地方。與λ噬菌體一樣,HK97具有雙鏈DNA基因組[2]

埃希氏菌屬病毒HK97
穿透式電子顯微鏡(TEM)拍攝的埃希氏菌屬病毒HK97,放大倍數為300000x。
病毒分類 編輯
(未分級) 病毒 Virus
域: 雙鏈DNA病毒域 Duplodnaviria
界: 香港病毒界 Heunggongvirae
門: 尾噬菌體門 Uroviricota
綱: 有尾噬菌體綱 Caudoviricetes
目: 有尾噬菌體目 Caudovirales
科: 長尾噬菌體科 Siphoviridae
屬: 享德里克斯噬菌體屬 Hendrixvirus
種:
埃希氏菌屬病毒HK97 Escherichia virus HK97

成熟過程

HK97的病毒顆粒具有頭及尾的結構:頭(衣殼)容納遺傳物質,此處為雙鏈DNA。與細菌宿主細胞對接後,將遺傳物質通過尾巴注入宿主。詳細過程如下:

HK97的衣殼蛋白gp5在成熟過程中交聯形成鎖子甲狀結構。[3]噬菌體在衣殼中的DNA包裝過程中經歷了一個成熟過程,在此過程中它膨脹了近5納米,其幾何形狀從球形對稱變為二十面體對稱。

HK97病毒顆粒的組裝始於衣殼蛋白gp5的自我組織,以形成五聚體和六聚體蛋白酶gp4在其N端裂解gp5。HK97附著隨後積累的所謂門戶蛋白gp3會導致構象改變,從而導致頭或前衣殼結構(尚未充滿遺傳物質的衣殼頭)的形成。進一步的構象改變和gp5單體聚合導致衣殼進一步成熟,並最終導致噬菌體頭的形成。[4]與大多數其他具有首尾結構的病毒相反,衣殼組裝不需要支架蛋白[5]然而研究表明,HK97分解主要衣殼蛋白或其部分的δ結構域對組成至為重要。[6]

排除超級感染

「排除超級感染」(SIE)[7]是一種現象,在競爭情況下,現有初始感染的病毒感染會阻止相同或緊密相關的病毒繼發感染。但是在許多情況下,人們對其表型了解仍然很少。它可以反映感染細胞的一種抗病毒狀態[8][9]

許多編碼蛋白達到噬菌體的SIE。這些病毒蛋白可以乾擾DNA釋放到宿主細胞質中或修飾進入受體。它們還可以作為病毒肽聚醣降解酶的抑制劑,噬菌體通過這些酶在細菌細胞壁上穿孔,從而阻止了其他新近到達的噬菌體進入。HK97及其SIE蛋白gp15屬於這一類噬菌體[8]

系統

由於形態相似性,該組HK97噬菌體先前被歸類為λ噬菌體。根據遺傳分析,同時將該組提升為一個獨立[2][10][11]

參考資料

  1. ^ ICTV: ICTV Taxonomy history: Enterobacteria phage T4頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  2. ^ 2.0 2.1 ICTV: ICTV Master Species List 2018b.v2頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) MSL #34v
  3. ^ Helgstrand, Charlotte; Wikoff, William R; Duda, Robert L; Hendrix, Roger W; Johnson, John E; Liljas, Lars. The Refined Structure of a Protein Catenane: The HK97 Bacteriophage Capsid at 3.44Å Resolution. Journal of Molecular Biology. 1 December 2003, 334 (5): 885–899. PMID 14643655. doi:10.1016/j.jmb.2003.09.035. 
  4. ^ Hendrix, RW; Johnson, JE. Bacteriophage HK97 capsid assembly and maturation.. Advances in Experimental Medicine and Biology. 2012, 726: 351–63. ISBN 978-1-4614-0979-3. PMID 22297521. doi:10.1007/978-1-4614-0980-9_15. 
  5. ^ Genetic basis of bacteriophage HK97 prohead assembly. J. Mol. Biol. 1995, 247 (4): 636–47. PMID 7723020. doi:10.1006/jmbi.1994.0169. 
  6. ^ The delta domain of the HK97 major capsid protein is essential for assembly. Virology. 2014,. 456-457: 171–8. PMC 4044616 . PMID 24889236. doi:10.1016/j.virol.2014.03.022. 
  7. ^ Knut J. Heller, Horst Neve: Superinfection exclusion und DNA-Injektion bei Siphoviridae-Phagen頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), Biospektrum Heft 1 (2014), S. 26–29
  8. ^ 8.0 8.1 SIB: Superinfection exclusion頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), auf: ExPASy ViralZone
  9. ^ Vergleiche auch Influenza-A- und Rhinoviren: Nadja Podbregar: Grippe schützt vor Erkältung – Forscher weisen erstmals Wechselwirkung zweier viraler Krankheitserreger nach頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), auf: scinexx.de vom 17. Dezember 2019
  10. ^ NCBI: Hendrixvirus (genus)
  11. ^ NCBI: unclassified Hendrixvirus

閱讀資料

外部連結