Lilyvirus

Lilyvirus i​st die Bezeichnung für e​ine Gattung v​on Viren m​it sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Ordnung Caudovirales). Ihre Wirte s​ind Bakterien d​er Gattung Paenibacillus (Paenibacillaceae), w​as sie a​ls Bakteriophagen klassifiziert.[2][3]

Lilyvirus
Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria[1]
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes[1]
Ordnung: Caudovirales[1]
Familie: nicht klassifiziert
Gattung: Zobellviridae[1]
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Wissenschaftlicher Name
Lilyvirus
Links
NCBI Taxonomy: 2560167
ICTV Taxon History: 202006773

Beschreibung und Forschungsgeschichte

Der Bakteriophage Lily wurde 2015 aus infizierten Bienenwaben (englisch honeycomb) isoliert, die dem Landwirtschaftsministerium von North Carolina, USA, aus dem ganzen Bundesstaat vorgelegt wurden. Er infiziert Bakterien der Spezies Paenibacillus larvae,[4] dem Erreger der Bienenkrankheit Amerikanische Faulbrut, einer Schwesterspezies von P. polymyxa und P. dendritiformis. Für die Phagenisolierung und -vermehrung wurden die Stämme P. larvae ATCC 9545 und ATCC 25747 als Wirte benutzt.

Das Doppelstrang-DNA-Genom der Phagen hat eine Länge von 44.95 kbp (Kilo-Basenpaaren), sein G+C-Gehalt ist 42,7 %. [5][2]

Erste Analysen deuteten auf Bacillus-Phage Leyra[6] als nächsten Verwandten hin; dies ist ein Bakteriophage aus der Spezies (Spezies Paenibacillus-Virus Leyra,[7] Gattung Fernvirus (damals Sitaravirus genannt), Familie Siphoviridae).[8] Die Übereinstimmung war aber nicht groß genug, um beide Phagen derselben Gattung zuzuordnen. Aufgrund dieser Ergebnisse hatte das International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) die neue Gattung Lilyvirus zunächst ebenfalls der Familie Siphoviridae zugeordnet.

Diese Zuordnung musste inzwischen aufgrund weiterer, genauerer Analysen revidiert werden. Man suchte nach Homologien einzelner Abschnitte des Lily-Genoms zu bekannten Bakteriophagen mit Kopf-Schwanz-Aufbau (Caudovirales). Interessanterweise deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Ursprung des linken Endes von Lily ein anderer ist als der des rechten Endes. Das Protein AJK27737.1 (im Genom LILY_13) wurde als Protein der Schwanzscheide (en. tail sheath – durch sie injiziert der Phage seine DNA in die Wirtszelle) identifiziert. Das Protein AJK27747.1 (im Genom LILY_23), bei dem es sich um Protein für einen Sektor („Keil“) der Grundplatte der Schwanzstruktur (en. baseplate wedge) handelt. Es scheint also, dass das linke Ende des Lily-Genoms myoviralen Ursprungs ist, während das rechte Ende enger mit den bereits zuvor ausgemachten Paenibacillus-Siphoviren verwandt ist. Das ICTV ist daher einem Vorschlag von 2019 gefolgt und hat die Familienzuordnung der Gattung Lilyvirus aufgehoben.[3]

Systematik

Die Gattung Lilyvirus s​etzt sich n​ach ICTV Master Species List (MSL) #36 m​it Stand Ende Juni 2021 w​ie folgt zusammen (von d​en Spezies i​st meist n​ur eine Auswahl angegeben):[1][3]

Gattung: Lilyvirus, o​hne Familienzuweisung

  • Spezies Paenibacillus-Virus Lily (englisch Paenibacillus virus Lily)[9] – ehemals vorgeschlagen für Gattung Sitaravirus (jetzt Fernvirus, Siphoviridae)

Dieser Paenibacillus-Phage Lily i​st zu unterscheiden v​on dem ICTV-unbestätigten „Mycobacterium-Phagen Lily“ (en. „Mycobacterium p​hage Lily“), dessen Wirt d​er Stamm Mycobacterium smegmatis mc²155 ist.[11][Anm. 1]

Anmerkungen
  1. Wegen der Wirtsspezifität der Bakteriophagen mit Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes bzw. Ordnung Caudovirales) muss es sich um verschiedene Viren handeln, auch wenn der „Mycobacterium-Phage Lily“ wie alle bisher gefundenen Mykobakteriophagen sipho- oder myovirale Morphologie haben und daher ebenfalls dieser Klasse bzw. Ordnung angehören sollte.

Einzelnachweise
  1. ICTV: ICTV Master Species List 2020.v1, New MSL including all taxa updates since the 2019 release, March 2021 (MSL #36)
  2. Andrew M. Kropinski, Evelien M. Adriaenssens; 2018.052B.A.v1.Lilyvirus.zip (docx, xlsx), Vorschlag an das ICTV: To create one (1) new genus, Lilyvirus, containing a single species in the family Siphoviridae, Februar 2018
  3. Andrew M. Kropinski, Evelien M. Adriaenssens, I. Tolstoy: 2019.054B.zip (docx, xlsx), Vorschlag an das ICTV: Move four genera, rename two species and one genus; and, delete one genus in the order Caudovirales (mit Proposal 2: To transfer the genus Lilyvirus to the order Caudovirales), 2019
  4. Virus-Host DB: Paenibacillus larvae
  5. Susan Carson, Emily Bruff, William DeFoor, Jacob Dums, Adam Groth, Taylor Hatfield, Aruna Iyer, Kalyani Joshi, Sarah McAdams, Devon Miles, Delanie Miller, Abdoullah Oufkir, Brinkley Raynor, Sara Riley, Shelby Roland, Horace Rozier, Sarah Talley, Eric S. Miller: Genome Sequences of Six Paenibacillus larvae Siphoviridae Phages, in: Genome Announcements, Band 3, Nr. 3, Mai-Juni 2015, e00101-15, Epub 18. Juni 2015, doi:10.1128/genomeA.00101-15, PMC 4472882 (freier Volltext), PMID 26089405
  6. NCBI: Bacillus phage Leyra (species)
  7. ICTV: Taxonomy history: Paenibacillus virus Leyra
  8. ICTV: Taxonomy history: Fernvirus
  9. ICTV: Taxonomy history: Paenibacillus virus Lily, EC 51, Berlin, Germany, Jul​y 2019; Email ratification March 2020 (MSL #35)
  10. NCBI: Bacteriophage Lily (no rank)
  11. PhagesDb: Mycobacterium phage Lily
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