Caudovirales es un orden de virus conocido como bacteriófagos de cola ( cauda en latín significa "cola"). [1] Según elesquema de clasificación de Baltimore , los Caudovirales son virus del grupo I ya que tienengenomas de ADN bicatenario(dsDNA), que pueden tener entre 18.000 pares de bases y 500.000 pares de bases de longitud. [2] Las partículas de virus tienen una forma distinta; cada virión tiene unacabeza icosaédrica que contiene el genoma viral y está unido a una cola flexible mediante una proteína conectora. [2]El orden abarca una amplia gama de virus, muchos de los cuales contienen genes de secuencia y función de nucleótidos similares. Sin embargo, algunos genomas de bacteriófagos con cola pueden variar significativamente en la secuencia de nucleótidos, incluso entre el mismo género. Debido a su estructura característica y posesión de genes potencialmente homólogos , se cree que estos bacteriófagos poseen un origen común. [2]
Caudovirales | |
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De izquierda a derecha: Myoviridae , Podoviridae y Siphoviridae | |
Clasificación de virus | |
(no clasificado): | Virus |
Reino : | Duplodnaviria |
Reino: | Heunggongvirae |
Filo: | Uroviricota |
Clase: | Caudoviricetes |
Pedido: | Caudovirales |
Familias | |
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Hay 14 familias, 73 subfamilias, 927 géneros y 2.814 especies en el orden. Esto convierte a los Caudovirales en el orden más poblado entre los virus, representando aproximadamente el 30% de todas las especies de virus reconocidas y casi la mitad de todos los géneros de virus. [3]
Infección
Al encontrarse con una bacteria huésped, la sección de la cola del virión se une a los receptores en la superficie celular y entrega el ADN a la célula mediante el uso de un mecanismo similar al inyectisoma (un inyectisoma es una nanomáquina que evolucionó para la liberación de proteínas por el tipo III secreción ). La sección de la cola del virus perfora un agujero a través de la pared celular bacteriana y la membrana plasmática y el genoma pasa por la cola hacia la célula. Una vez dentro, los genes se expresan a partir de transcripciones elaboradas por la maquinaria del huésped, utilizando ribosomas del huésped . Normalmente, el genoma se replica mediante el uso de concatémeros , en los que se forman segmentos superpuestos de ADN y luego se unen para formar el genoma completo. [2]
Ensamblaje y maduración
Las proteínas de la cápside viral se unen para formar una cabeza precursora , en la que entra el genoma. Una vez que esto ha ocurrido, la procabeza experimenta la maduración por escisión de las subunidades de la cápside para formar una cabeza de fago icosaédrica con simetría de 5 veces. Después de la maduración de la cabeza, la cola se une de una de dos maneras: o la cola se construye por separado y se une con el conector, o la cola se construye directamente sobre la cabeza del fago. Las colas consisten en proteínas basadas en hélice con simetría de 6 veces. Después de la maduración de las partículas del virus, la célula se lisina con lisinas , holinas o una combinación de ambas. [2]
Taxonomía
Debido a la falta de homología entre las secuencias de aminoácidos y ADN de estos virus, estos factores no pueden usarse como marcadores taxonómicos como es común para otros organismos, las tres familias discutidas a continuación ( Myoviridae , Podoviridae y Siphoviridae ) se definen en el base de la morfología . Este esquema de clasificación fue creado por Bradley en 1969 y se ha ampliado desde entonces. [2]
Todos los virus de este orden tienen cabezas icosaédricas u oblatas pero difieren en la longitud y la capacidad contráctil de sus colas. Los Myoviridae tienen colas largas que son contráctiles; los Podoviridae tienen colas cortas no contráctiles; y los Siphoviridae tienen colas largas no contráctiles. [4] Los siphoviridae constituyen la mayoría de los virus de cola conocidos. [2] [5]
Bradley se refirió a lo que ahora se conoce como Myoviridae como tipo A, Siphoviridae como tipo B y Podoviridae como tipo C. También dividió sus grupos sobre la base de la morfología de la cabeza: dentro del grupo A, A1 tienen pequeñas cabezas isométricas; A2 tienen cabezas alargadas; y A3 tienen cabezas alargadas. Dentro de los grupos B y C, los números se asignaron de manera similar: B1 y C1 tienen pequeñas cabezas isométricas; B2 y C2 tienen cabezas alargadas; y B3 y C3 tienen cabezas alargadas.
Además de las tres familias antes mencionadas, un total de 14 familias y un género incertae sedis están asignados a la orden: [3]
- Ackermannviridae
- Autographiviridae
- Chaseviridae
- Demerecviridae
- Drexlerviridae
- Guelinviridae
- Herelleviridae
- Myoviridae
- Podoviridae
- Rountreeviridae
- Salasmaviridae
- Schitoviridae
- Siphoviridae
- Zobellviridae
- Lilyvirus , el género no asignado
Evolución de bacteriófagos
Los bacteriófagos se encuentran en más de 195 géneros de bacterias o arqueas. Surgieron repetidamente en diferentes anfitriones y hay al menos 11 líneas de descendencia separadas. Se han examinado más de 6300 bacteriófagos en el microscopio electrónico desde 1959. De estos, más del 96 por ciento tienen colas. De los fagos con cola, alrededor del 57 por ciento tienen colas largas y no contráctiles ( Siphoviridae ). Los fagos con cola parecen ser monofiléticos y son el grupo de virus más antiguo conocido. [5] [6]
Referencias
- ^ Ackermann HW (1998). Bacteriófagos de cola: del orden caudovirales . Avances en la investigación de virus . 51 . págs. 135–201. doi : 10.1016 / S0065-3527 (08) 60785-X . ISBN 9780120398515. PMC 7173057 . PMID 9891587 .
- ^ a b c d e f g "Bacteriófagos de ADN bicatenario" . Sin límites. 2017-11-11. Archivado desde el original el 28 de junio de 2013.
- ^ a b "Taxonomía de virus: versión 2020" . Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). Marzo de 2021 . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
- ^ Maniloff, J .; Ackermann, HW (1998). "Taxonomía de virus bacterianos: establecimiento de géneros de virus de cola y otros Caudovirales". Archivos de Virología . 143 (10): 2051–2063. doi : 10.1007 / s007050050442 . PMID 9856093 . S2CID 34921877 .
- ^ a b Ackermann, HW (2003). "Observaciones y evolución de bacteriófagos". Investigación en Microbiología . 154 (4): 245-251. doi : 10.1016 / S0923-2508 (03) 00067-6 . PMID 12798228 .
- ^ Ackermann, HW; Prangishvili, D (octubre de 2012). "Virus procariotas estudiados por microscopía electrónica". Archivos de Virología . 157 (10): 1843–9. doi : 10.1007 / s00705-012-1383-y . PMID 22752841 . S2CID 16699662 .
Otras lecturas
- Xu J, Hendrix RW, Duda RL (2004). "Cambio de marco traduccional conservado en genes de ensamblaje de cola de bacteriófago dsDNA". Mol. Celular . 16 (1): 11-21. doi : 10.1016 / j.molcel.2004.09.006 . PMID 15469818 .
- Casjens SR (2005). "Genómica comparada y evolución de los bacteriófagos de cola". Curr. Opin. Microbiol . 8 (4): 451–8. doi : 10.1016 / j.mib.2005.06.014 . PMID 16019256 .