Bacteriófago filamentoso
El bacteriófago filamentoso es una familia de virus ( Inoviridae ) que infecta a las bacterias . Los fagos reciben su nombre por su forma filamentosa, una cadena parecida a un gusano (larga, delgada y flexible, que recuerda una longitud de espagueti cocido), de unos 6 nm de diámetro y unos 1000-2000 nm de largo. [1] [2] [3] [4] [5]La cubierta del virión comprende cinco tipos de proteína viral, que se encuentran durante el ensamblaje del fago en la membrana interna de la bacteria huésped, y se agregan al virión naciente a medida que se extruye a través de la membrana. La simplicidad de esta familia la convierte en un sistema modelo atractivo para estudiar aspectos fundamentales de la biología molecular, y también ha demostrado su utilidad como herramienta en inmunología y nanotecnología.
Los bacteriófagos filamentosos se encuentran entre los organismos vivos más simples que se conocen, con muchos menos genes que los bacteriófagos de cola clásicos estudiados por el grupo de los fagos . La familia contiene 29 especies definidas, divididas en 23 géneros. [6] [7] Sin embargo, la extracción de conjuntos de datos genómicos y metagenómicos utilizando un enfoque de aprendizaje automático condujo al descubrimiento de 10,295 secuencias similares a inovirus en casi todos los filos bacterianos en prácticamente todos los ecosistemas, lo que indica que este grupo de virus es mucho más diverso y más extendido de lo que se pensaba originalmente. [5]
Tres bacteriófagos filamentosos, fd, f1 y M13, fueron aislados y caracterizados por tres grupos de investigación diferentes a principios de la década de 1960, pero son tan similares que a veces se agrupan bajo el nombre común "Ff", que son miembros del género Inovirus , como reconocido por el Comité Internacional de Taxonomía de Virus (ICTV). [8] [9] La estructura molecular de los fagos Ff se determinó utilizando una serie de técnicas físicas, especialmente difracción de fibra de rayos X , [2] [6] RMN de estado sólido y microscopía crioelectrónica . [10]Las estructuras de la cápside del fago y de algunas otras proteínas del fago están disponibles en el Protein Data Bank. [6] El ADN del fago Ff monocatenario corre por el núcleo central del fago y está protegido por una cubierta de proteína cilíndrica construida a partir de miles de subunidades de proteína de cubierta principal de hélice α idénticas codificadas por el gen del fago 8. La proteína del gen 8 es insertado en la membrana plasmática como un paso temprano en el ensamblaje del fago. [2]Algunas cepas de fagos tienen una "secuencia líder" en la proteína del gen 8 para promover la inserción en la membrana, pero otras no parecen necesitar la secuencia líder. Los dos extremos del fago están cubiertos por unas pocas copias de proteínas que son importantes para la infección de la bacteria huésped y también para el ensamblaje de las partículas nacientes del fago. Estas proteínas son el producto de los genes 3 y 6 del fago en un extremo del fago y de los genes 7 y 9 del fago en el otro extremo. Los estudios de difracción de fibras identificaron dos clases estructurales de fagos, que difieren en los detalles de la disposición de la proteína del gen 8. La clase I tiene un eje de rotación que relaciona las proteínas de la cubierta del gen 8, mientras que para la clase II este eje de rotación se reemplaza por un eje de hélice. Esta diferencia técnica tiene un efecto poco notable en la estructura general del fago,pero la extensión de los datos de difracción independientes es mayor para la clase de simetría II que para la clase I. Esto ayudó a la determinación de la estructura del fago Pf1 de la clase II y, por extensión, la estructura de la clase I.[2] [6]
La Clase estructural I incluye las cepas fd, f1, M13 del género Inovirus así como If1 (de la especie Escherichia virus If1 , género Infulavirus de ICTV ) [11] e IKe (de la especie ICTV Salmonella virus IKe , género Lineavirus ), [12] mientras que la Clase II incluye las cepas Pf1 (de la especie Pseudomonas virus Pf1 del género Primolicivirus de ICTV ), [13] y quizás también Pf3 (de la especie ICTV Pseudomonas virus Pf3 del género Tertilicivirus ), [14] Pf4 [15] y PH75 (de la especie propuesta por NCBIThermus phage PH75 , incertae sedis dentro de Inoviridae ). [dieciséis]
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