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假单胞菌噬菌体ф6

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1 拼音

jiǎ dān bāo jūn shì jūn tǐ ф6

2 英文参考

Pseudomonas phage ф6

ф6

3 概述

假单胞菌噬菌体ф6感染革兰氏阴性假单孢菌,它是具囊膜的双链RNA噬菌体,是唯一在体外构建复制和包装体系的双链RNA病毒

噬菌体Φ6的正常宿主是假单孢杆菌Pseudomonas syringae及其许多致病变种,特别是假单孢杆菌菜豆变种Pseudomonas syringae pv. Phaseolicola,这种变种现称为栖菜豆假单孢杆菌。噬菌体Φ6的突变体感染类产碱假单孢杆菌(P. pseudoalcaligenes)。病毒受体染色体编码,是宿主菌附着豆科植物叶表面的菌毛,病毒颗粒通过病毒刺突蛋白P3介导结合宿主菌毛,随后病毒囊膜与细胞外膜融合,消化细胞壁葡聚糖,核衣壳进入细胞周质,最后进入细胞质。在细胞质,核衣壳脱去它的膜泡和表面蛋白,释放表面蛋白P8,激活转录,产生聚合酶复合物(前衣壳)的早期基因产物。前衣壳包装单链RNA转录物,并在内复制,接着晚期转录,核衣壳成熟,膜形成并合成转运所需的晚期蛋白。细胞内转运过程需要结构装配因子P12。

4 中文名称

假单胞菌噬菌体ф6

5 英文名称

Pseudomonas phage ф6;ф6

6 分类类型

7 分类

囊状噬菌体科 >囊状噬菌体属>假单胞菌噬菌体ф6

8 GeneBank编号

[M17461]

9 噬菌体Φ6的进入

噬菌体Φ6是双链RNA噬菌体,宿主菌细胞没有转录双链RNA的酶,这类病毒必须携带自己的酶类进入细胞。噬菌体Φ6面对的是一个复杂的、硬的革兰氏阴性细胞壁,这种细胞壁有两层膜和两层膜之间的肽聚糖,因此其感染机制与其它噬菌体不同。

噬菌体Φ6的受体是黏附到靶细胞的发病因子性菌毛。对噬菌体Φ6特异的菌毛与宿主丁香假单孢杆菌或类产碱假单孢杆菌中的质粒无关。丁香假单孢杆菌和类产碱假单孢杆菌的菌毛在形态上不同。噬菌体吸附蛋白(P3)开始吸附受体之后,性菌毛收缩,病毒颗粒与宿主细胞外膜(OM)接触。粒子进入细胞需经过两步,第一步是噬菌体囊膜与细胞外膜的介导融合,病毒穿过外膜,与病毒颗粒结合的裂解酶消化细胞壁肽聚糖,NC释放到周质间隙;第二步由质膜内陷和膜内小跑进入细胞质。实验分析结果显示,P6是融合蛋白,融合需要靶膜上的融合受体结构。体内或体外融合需在PH5.0-8.5之间进行,与二价阳离子无关。融合使病毒核衣壳进入外膜内,但在宿主细胞的肽聚糖外,噬菌体的P5是裂解酶,P5位与病毒膜与核衣壳表面之间,可促进肽聚糖的消化,这也是感染的必要一步。

在宿主细胞内分离到由基因组片段和前衣壳蛋白组成的颗粒,这种颗粒与前衣壳的组成相似,但称为NC核心,以区别进入装配中间体的颗粒,NC通过质膜内陷进入细胞质。

10 噬菌体Φ6RNA的转录和复制

病毒前衣壳是包装正链,合成互补负链,形成双链,然后转录RNA正链信息的结构。噬菌体Φ6是唯一用提纯的前衣壳和特异正链ssRNA片段在体外建立的RNA复制循环系统。噬菌体Φ6体外系统的成功建立是由于核衣壳装配与非结构蛋白无关。在体外,RNA复制循环从病毒ssRNA转运到颗粒开始,这一过程需要NTP水解。前衣壳可以在体内包装来自病毒转录的正链转录物,在一个NTP存在下能包装但不能复制。在所有四种NTP都存在的条件下,以包装的正链为模板合成(复制)互补负链。完成负链合成后,在前衣壳中合成(转录)正链,提纯的核衣壳蛋白P8装配到含有dsRNA的颗粒(形成核衣壳,NC),这个核衣壳可以感染HB10y的原生质体,产生新一代病毒颗粒。

单链RNA包装到聚合酶复合体是特异性的,只有噬菌体Φ6的ssRNA才能被有效包装。包装信号位于正链ssRNA的5’非编码区,在非编码区的200-300核苷酸序列中,除了恰好在5‘端的18个核苷酸几乎相同外,其余没有序同源性。这18个核苷酸中一个核苷酸的不同可从L和其它两个基因片段上产生不同的转录物。负链合成取决于基因片段3’端序列,3’端有约80个核苷酸的区域一致,可能形成4个发夹结构,形成环序列对起始负链是重要的。缺失3’端不影响包装,但阻止负链合成,正链的3’端作为负链合成的模板是必需的。在这些条件下发生异源重组,另两个正链模板之一从3’端起始负链合成,中途再起始缺陷正链模板,产生有复制能力的重组负链。

11 噬菌体Φ6的包装

噬菌体Φ6是唯一确定的RNA基因组能包装到预先制备衣壳的病毒,它与双链DNA噬菌体包装系统相似。尽管两者的整体反应相似,但每个反应所使用的基质不同。噬菌体Φ6包装与双链DNA噬菌体的包装相反,它包装单链分子到衣壳,包装的基质是3个独立的单链RNA分子。噬菌体Φ6包装系统需要正确识别各个特异片段,或许需要熔解单链RNA分子的折叠结构。

RNA包装反应依赖二价阳离子,需要NTP做能源,与PH无关。二价阳离子主要是Mg2+和Mn2+。包装反应对镁和钙离子的需要及它们的最适温度有所不同。在体外,包装反应60-90分钟后达到平衡,但全长S、M和L片段在3分钟内可检查到,S和M片段在60分钟达到平衡,这说命三个片段在颗粒中的包装不同步。体外观察噬菌体Φ6的包装速度大大低于双链DNA噬菌体,但在3分钟内开始包装,这与体内观察一致。正链的第一轮合成在感染后10分钟完成,感染后20分钟开始负链合成,因此大约10分钟开始翻译、前衣壳装配和包装,包装反应在负链形成之前部首核苷酸改变的影响。

三个基因组片段的每个正链ssRNA都能独立包装到衣壳,但当2个或3个片段同时包装时,可看到片段之间包装的有效调节。各种包装相比,S和M的单独包装很有效,L片段的单独包装相当无效,但L与M一起包装时,增加了L包装的效力。因此提出,每个片段在前衣壳有一个优先选用的高亲合位点M片段的包装为L片段创造了一个高亲合结合位点,如果任何一个片段在包装反应中缺失,其它片段占据它的结合位点。

12 噬菌体Φ6膜的装配

感染最后阶段,所有噬菌体蛋白均产生,P8围绕填满RNA的前核衣壳形成一个鞘,这个结构叫核衣壳,在它之外是一层脂膜,脂膜由脂蛋白P3、P6、P10、P13及磷脂组成。膜装配是噬菌体Φ6成熟的最后一步。在膜装配过程中,仅用5个噬菌体膜蛋白中的一个P9就能形成噬菌体囊膜,噬菌体Φ6基因3、6、10的无义突变感染HB10Y产生具囊膜的噬菌体,表明形成噬菌体囊膜步需要这些基因产物。基因3无义突变产生缺失P3的颗粒,基因6突变体产生缺失P3核P6的颗粒,这与亲水性P3蛋白在病毒膜中结合疏水性P6蛋白的模型相一致。蛋白10调节基因6的翻译,缺失影响P3和P6的合成,对P6的影响比[3更大。基因13并不编码膜装配所需的蛋白,噬菌体Φ6的一个异源重组子失去阅读框17(缺失基因13),它产生含有膜蛋白P3、P6、P10的具囊膜噬菌体。

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开放分类:生物学病毒
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  • 评论总管
    2019/9/15 23:29:46 | #0
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本页最后修订于 2014年3月10日 星期一 10:38:20 (GMT+08:00)
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