1 中文名称
肠杆菌噬菌体PRD1
2 英文名称
Enterobacteria phage PRD1
3 分类类型
种
4 分类
复层噬菌体科>复层噬菌体属>肠杆菌噬菌体PRD1
5 GeneBank编号
[69077]
6 肠杆菌噬菌体PRD1基本特性
复层噬菌体科是含生物膜的一群普通噬菌体，可以分为两个亚群，一个亚群感染革兰氏阳性菌，另一个亚群感染革兰氏阴性菌。PRD1是感染革兰氏阴性菌噬菌体的模型生物。这一亚群还包括PR3、PR4、PR5、PR722和L7。这类噬菌体感染习栖接合质粒的各类革兰氏阴性菌，如大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和铜绿色假单孢菌。敏感性取决于细胞表面的受体，这些质粒由不相容质粒P、N、W编码，通过将编码PRB1受体的质粒转移到另一个菌体，很容易将不敏感的菌株转变成敏感菌株。PRD1是研究蛋白质-膜和DNA-膜相互作用的模式生物。
PRD1病毒颗粒由一个20面体蛋白质外壳、一个蛋白质脂膜和位于膜内的双链DNA基因组组成。蛋白质外壳直径65nm，由主要蛋白质P3和次要蛋白质P5组成。P3和P5寡聚体都非常稳定，在2%SDS存在下，能经受70℃的高温。P3分子质量为43.1kDa，其N-末端位于病毒内，N端的294个氨基酸足以三聚化。P5分子质量为34.4kDa，有类胶原三聚体基序（Glu—x-y）6，微生物胶原酶将P5切割成两个区，其大小相当于类胶原分开N和C末端片段。P5也可作为三聚体存在。
P3是主要衣壳蛋白，在PRD1中占病毒蛋白的70-80%，再衣壳中，P3三聚体占据4个化学上不同的6重位置。噬菌体衣壳是在准T=25晶格上构成有240个拷贝P3三聚体组成的小面和12个拷贝P31蛋白在顶点。
病毒外壳蛋白之下是膜，膜结构复杂。PRD1膜含有约等量的蛋白质和磷脂，磷脂来源于宿主细胞膜，含有37%磷脂酰甘油、56%磷脂酰乙醇胺和5%的心脂。磷脂酰甘油和心脂的重量比取决于细胞质膜的组成。病毒膜磷脂的脂肪酸组成与宿主细胞内膜的脂肪酸基本一致，由生长温度决定。大肠杆菌和沙门氏菌在37℃生长和感染产生约等量百分比的饱和和未饱和脂肪酸。蛋白质均由噬菌体编码，至少有15种蛋白是跨膜蛋白或外周蛋白，对去污剂、热和pH敏感，其中一些膜介导的DNA包装和注射。外周蛋白参与感染。
PRD1基因组是线形双链DNA分子14925bp，含有110bp反向末端重复和病毒编码的蛋白质P8共价连接每个5’末端。在病毒基因组中，早期基因从两个末端向基因组中心转录。从左向右转录的DNA链编码结构蛋白和两个装配因子，这条链的编码能力被有效利用，有5个区基因重叠。在所有鉴定的基因中，5个编码非结构早期蛋白，14个编码晚期蛋白，还有3个晚期基因的位置。编码结构蛋白的链上还有10个ORF。在从右向左转录的链中，编码早期基因XII和XIX，其它还没有鉴定。
PRD1是烈性噬菌体，感染从噬菌体结合细胞表面受体开始，这些受体由宽宿主范围接合质粒编码。吸附使噬菌体膜构象发生变化，球形膜从顶端延伸和转换成一个掺入宿主细胞壁的管状结构。在此过程中，减少膜的内在体积，DNA通过管状结构进入细胞，激活在基因末端的早期基因（编码DNA聚合酶、末端蛋白和两个单链DNA接合蛋白），导致线形基因组复制。晚期基因产生病毒颗粒结构蛋白，外壳蛋白作为可溶性多聚体维持在细胞质，而膜蛋白插入宿主细胞膜外侨蛋白围绕病毒特异性膜装配至少需要两个非结构装配因子。病毒颗粒在细胞质膜上装配，装配之后，形成的空病毒颗粒留在质膜，DNA在此装配。DNA包装之后，成熟病毒颗粒在细胞裂解时释放出来。