Sulfolobus turreted icosahedral virus 1

Die Gattung Alphaturrivirus aus der Virusfamilie Turriviridae beinhaltet mit Stand Januar 2022 die beiden Spezies Sulfolobus-Turreted-Icosahedral-Virus 1 und 2 (STIV1/STIV2).^[3] Es handelt sich um behüllte Viren mit zirkulärem, doppelsträngigem DNA-Genom. Das Wirtsspektrum umfasst Archaeen der Spezies Sulfolobus solfataricus, Familie Sulfolobaceae [en] (die zuletzt in die Gattung Saccharolobus derselben Familie verschoben wurde)^[4][5][6][7] STIV wurde 2004 in einer sauren, heißen Quelle im Yellowstone-Nationalpark isoliert.^[8] Die Temperatur dieser Quelle beträgt 72–92 °C bei einem pH-Wert von 2–4.^[9]

Homologie

STIV besitzt Homologien zu Adenoviren, dem Bakteriophagen Pseudomonas virus PRD1 und dem Paramecium-Bursaria-Chlorella-Virus (PBCV). Dies deutet auf einen gemeinsamen Ursprung dieser Virusfamilien hin, obwohl Wirte aus drei unterschiedlichen Reichen der Lebewesen infiziert werden.^[9][10]

Virion

Das Virion des STIV1 besitzt ein ikosaedrisches Kapsid mit einer Triangulationszahl von 31. An den zwölf Positionen mit fünffacher Symmetrie treten die namensgebenden, Geschützturm-artigen Peplomere mit einer Höhe von 13 nm und einem Durchmesser von 24 nm hervor.^[11] Darin befindet sich ein vermutlich mit einem Deckel geschlossener Ionenkanal von etwa 3 nm Durchmesser.^[11]

Das Virion verlässt die Zelle durch Knospung von der Zellmembran unter Ausbildung einer einzigartigen, pyramidalen Struktur.^[11][12]

Genom

Das Genom des STIV1 besteht aus zirkulärer DNA von etwa 17663 Basenpaaren mit 36 offenen Leserastern und einem GC-Gehalt von 36 %. Daraus werden etwa 17 Proteine exprimiert.^[13]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} ICTV: Stand 2017
2. ↑ ^{a b c d e} ICTV: ICTV Taxonomy history: Sulfolobus turreted icosahedral virus 1, EC 51, Berlin, Germany, July 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
3. ↑ L. J. Happonen, P. Redder, X. Peng, L. J. Reigstad, D. Prangishvili, S. J. Butcher: Familial relationships in hyperthermo- and acidophilic archaeal viruses. In: J Virol. (2010), Bd. 84(9), S. 4747–4754. PMID 20164227; PMC 2863766 (freier Volltext).
4. ↑ Mark Young et al.: ICTV proposals 2013.002a-gB et al., "Create the family Turriviridae, comprising the new genus, Alphaturrivirus, and two new species" (via Webarchiv vom 26. November 2015
5. ↑ Virus Taxonomy: 2014 Release, International Committee on Taxonomy of Viruses. Accessed on line Nov. 25, 2015.
6. ↑ L. J. Happonen, P. Redder, X. Peng, L. J Reigstad, D. Prangishvili, S. J. Butcher: Familial Relationships in Hyperthermo- and Acidophilic Archaeal Viruses. In: Journal of Virology. 84, Nr. 9, 2010, S. 4747–4754. doi:10.1128/JVI.02156-09. PMID 20164227. PMC 2863766 (freier Volltext).
7. ↑ LPSN: Saccharolobus, Sulfolobus, S. shibatae, S. solfataricus
8. ↑ G. Rice, L. Tang, K. Stedman, F. Roberto, J. Spuhler, E. Gillitzer, J. E. Johnson, T. Douglas, M. Young: The structure of a thermophilic archaeal virus shows a double-stranded DNA viral capsid type that spans all domains of life. In: Proc Natl Acad Sci U S A (2004), Bd. 101(20), S. 7716–7720. PMID 15123802; PMC 419672 (freier Volltext).
9. ↑ ^{a b} R. Khayat, L. Tang, E. T. Larson, C. M. Lawrence, M. Young, J. E. Johnson: Structure of an archaeal virus capsid protein reveals a common ancestry to eukaryotic and bacterial viruses. In: Proc Natl Acad Sci U S A (2005), Bd. 102(52), S. 18944–18949. PMID 16357204; PMC 1323162 (freier Volltext).
10. ↑ C. Y. Fu, J. E. Johnson: Structure and cell biology of archaeal virus STIV. In: Curr Opin Virol. (2012), Bd. 2(2), S. 122–127. PMID 22482708; PMC 3322382 (freier Volltext).
11. ↑ ^{a b c} C. Y. Fu, K. Wang, L. Gan, J. Lanman, R. Khayat, M. J. Young, G. J. Jensen, P. C. Doerschuk, J. E. Johnson: In vivo assembly of an archaeal virus studied with whole-cell electron cryotomography. In: Structure (2010), Bd. 18(12), S. 1579–1586. PMID 21134637; PMC 3042139 (freier Volltext).
12. ↑ D. Prangishvili, T. E. Quax: Exceptional virion release mechanism: one more surprise from archaeal viruses. In: Curr Opin Microbiol. (2011), Bd. 14(3), S. 315–320. PMID 21531608.
13. ↑ W. S. Maaty, K. Selvig, S. Ryder, P. Tarlykov, J. K. Hilmer, J. Heinemann, J. Steffens, J. C. Snyder, A. C. Ortmann, N. Movahed, K. Spicka, L. Chetia, P. A. Grieco, E. A. Dratz, T. Douglas, M. J. Young, B. Bothner: Proteomic analysis of Sulfolobus solfataricus during Sulfolobus Turreted Icosahedral Virus infection. In: J. Proteome Res. (2012), Bd. 11(2), S. 1420–1432. PMID 22217245; PMC 3339632 (freier Volltext).

Sulfolobus turreted icosahedral virus 1 (formerly Sulfolobus turreted icosahedral virus) is a species of virus that infects the archaeon Sulfolobus solfataricus.^[2][3][4]

History

This virus was isolated from a hot spring in the Rabbit Creek thermal area which is located in the Midway Geyser Basin of Yellowstone National Park.^[5]

Virology

It is an icosahedrally symmetric virus with a unique triangulation number (T) of 31. At the 12 fivefold symmetrical positions of the icosahedron protrude 'turrets' that extend 13 nanometers (nm) above the capsid surface. The turrets have an average diameter of 24 nm. The center of each turret contains a ~3-nm channel. The function of this channel is not known but it may provide access between the interior and exterior of the virion. There appears to be a density at each end of the channel indicating that the channel may be blocked and suggesting a possible regulatory role associated with this density.

There are five structural proteins: a major protein of 37 kiloDaltons (kDa) and several minor proteins with estimated masses of 75, 25, 12.5 and 10 kDa. The major capsid protein is predominantly β-sheeted.

The genome is circular double stranded DNA 17.663 kilobases in length with 36 open reading frames. The genome has a G+C content of 36%.

Unlike other viruses that either lyse or bud from their hosts this virus induces a unique pyramid-like structure on the surface of the host from which it buds.

References