Konodaiviridae
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Schemazeichnung eines Virions vom | ||||||||||||||
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Konodaiviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren der (Klasse Caudoviricetes), die Bakterien infizieren. Bakterielle Viren werden generell auch Bakteriophagen genannt. Die Einrichtung der Familie und ihrer drei Gründungsgattungen erfolgte vollständig auf Daten aus der Metagenomik des menschlichen Darm-Viroms. Diese Daten lieferten auch Hinweise darauf, dass diese Phagen den Morphotyp von Siphoviren haben.[2][1]
Beschreibung
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Neuere Techniken wie die Shotgun-Metagenom-Analyse (Metagenomik-Schrotschuss-Sequenzierung) haben vielfältige Gruppen von Doppelstrang-DNA-Viren (dsDNA-Viren) des menschlichen Darm-Mikrobioms entdeckt, darunter die weit verbreitete und in hoher Abundanz vorkommende Ordnung Crassvirales, sowie die Lak-Phagen (Ordnung Grandevirales).
Einer groß angelegte metagenomischen Analyse des menschlichen Darmmikrobioms bzw. -viroms lieferte 155 qualitativ hochwertige Bakteriophagen-Genome, von denen neun eine terminale Redundanz (Wiederholungen an den Enden, englisch terminal repeats) zeigten – ein charakteristisches Merkmal für ein vollständiges Phagengenom; Die Genomgrößen reichten insgesamt von 42,1 bis 64,6 kbp (Kilobasenpaaren), wobei der GC-Gehalt zwischen 38,2 % und 44,7 % variierte. Die Gruppierung der 155 Genome anhand eines ANI-Schwellenwerts[A. 3][3][4] von 95 % ergab 11 virale operationelle taxonomische Einheiten (viral operational taxonomic units, vOTUs), wobei drei vOTUs die neun vollständigen Phagengenome enthielten. Diese drei vOTUs mit vollständigen Genomen wiesen untereinander eine ANI von weniger als 70 % auf – dem Schwellenwert für die Definition von Phagengattungen. Aufgrund dieser Ergebnisse wurde vom ICTV die neue Familie Konodaiviridae mit drei monotypischen Gattungen und den drei Arten Shienvirus iryou, Akedovirus syoka und Satomivirus wayo eingerichtet.[1]
Unter diesen hat Shienvirus iryou (Shienvirus sp. isolate 0727_113293) als repräsentatives Beispiel der Familie ein dsDNA-Genom mit einer Länge von 64.604 bp und einen GC-Gehalt von 42,5 %. Es kodiert 91 Gene, darunter ein Hauptkapsidprotein (major capsid protein, MCP) mit HK97-Faltung (HK97-gp10_like), und Gene für ein Schwanzteil vom Morphotyp der Siphoviren.[1]
Basierend auf einer computergestützten Analyse mittels CRISPR-Spacer-Abgleich (CRISPR spacer matching)[5][6] konnte vorhergesagt werden, dass die bakteriellen Wirte dieser Viren dem Stamm Bacteroidetes angehören (einer der Hauptgruppen im menschlichen Darm). Zudem wurde aufgrund der kodierten Gene auf eine lysogene Aktivität dieser Viren geschlossen.[1]
Systematik
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die folgende Systematik umfasst alle bestätigten Gattungen und Spezies nach dem International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) mit Stand 20. März 2026 (MSL #41v1)[7][8] und ggf. weitere Vorschläge nach der Taxonomie des National Center for Biotechnology Information (NCBI) mit Stand 9. Juni 2026:[9]
Familie Konodaiviridae (zunächst provisorisch VC_24[A. 4])[10]
- Gattung Akedovirus
- Spezies Akedovirus syoka, mit Akedovirus sp. isolate 2520_67539 – im menschlichen Stuhl
- Gattung Satomivirus
- Spezies Satomivirus wayo, mit Satomivirus sp. isolate 1827_77749 alias Uncultured phage 1827_77749 – im menschlichen Stuhl
- Gattung Shienvirus
- Spezies Shienvirus iryou, mit Shienvirus sp. isolate 0727_113293 – im menschlichen Stuhl
Namensherkunft
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Name der Familie Konodaiviridae verweist auf Konodai, einen Stadtteil von Ichikawa (Japan), wo an den Forschungsinstituten die Gründungsmitglieder der Familie, Syoka, Wayo und Iryou isoliert wurden. Der Suffix „-viridae“ kennzeichnet Virusfamilien.[1][2]
Die für die Gattungen verwendeten Namen (Satomi, Akedo, Shien) gehen auf einen historischen Park[11] sowie dortige Gebäude in dieser Stadt zurück. Die Art-Epitheta (Artnamenszusätze) wayo, syoka und iryou stammen von (Hoch-)
Anmerkungen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ siehe Genomkarte
- ↑
Cluster:
- „Flandersviridae“ & „Gubaphagen“ (VC_1)
- Toyamaviridae (VC_2)
- „Tsurumiviridae“ (VC_3)
- „crAss-ähnliche Phagen“: Crassvirales etc. (VC_6 & VC_19)
- „Shinjukuviridae“ (VC_12)
- „Okuboviridae“ (VC_15)
- Umezonoviridae (VC_18)
- Konodaiviridae (VC_24)
- „Suehiroviridae“ (VC_44)
- ↑ Die Methode der durchschnittlichen Nukleotididentität (Average Nucleotide Identity, ANI) quantifiziert den genetischen Abstand zwischen ganzen Genomen. Beispielsweise können mit genügend Daten aus Genomen einer Gattung durch geeignete Algorithmen Spezies (Arten) identifiziert werden.
- ↑ VC_24 = Virus-Cluster 24
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- 1 2 3 4 5 6 7 Suguru Nishijima, Naoyoshi Nagata: Create a new family called Konodaiviridae including three new genera and three new species (Caudoviricetes). ICTV Approved Proposals: 2023.042B.Konodaiviridae_nf (docx, xlsx), 10. Mai 2023, Stand: 20. September 2023.
- 1 2 ICTV Taxon Details: Family: Konodaiviridae.
- ↑ Average Nucleotide Identity (ANI). Auf: National Center for Biotechnology Information (NCBI).
- ↑ Average Nucleotide Identity (ANI). Auf: Joint Genome Institute (JGI), United States Department of Energy.
- ↑ Daniel J. Nasko, Barbra D. Ferrell, Ryan M. Moore, Jaysheel D. Bhavsar, Shawn W. Polson, K. Eric Wommack: CRISPR Spacers Indicate Preferential Matching of Specific Virioplankton Genes. In: mBio, Band 10, Nr. 2, 5. März 2019, S. e02651-18; doi:10.1128/mBio.02651-18, PMC 6401485 (freier Volltext), PMID 30837341 (englisch).
- ↑ Sergey A. Shmakov, Yuri I. Wolf, Ekaterina Savitskaya, Konstantin V. Severinov, Eugene V. Koonin: Mapping CRISPR spaceromes reveals vast host-specific viromes of prokaryotes. In: Nature: Communications Biology, Band 3, Nr. 321, 22. Juni 2020; doi:10.1038/s42003-020-1014-1 (englisch).
- ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
- ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
- ↑ NCBI Taxonomy Browser: Konodaiviridae.
- ↑ Suguru Nishijima, Naoyoshi Nagata, Yuya Kiguchi, Yasushi Kojima, Tohru Miyoshi-Akiyama, Moto Kimura, Mitsuru Ohsugi, Kohjiro Ueki, Shinichi Oka, Masashi Mizokami, Takao Itoi, Takashi Kawai, Naomi Uemura, Masahira Hattori: Extensive gut virome variation and its associations with host and environmental factors in a population-level cohort. In: Nature Communications, Band 13, 6. September 2022, S. 5252; doi:10.1038/s41467-022-32832-w, PMID 36068216, bibcode:2022NatCo..13.5252N (englisch).
- ↑ Satomi Park, Ichikawa. Auf: Google Maps.
- ↑ Welcome to Wayo womwen's University. 和洋女子大学 (wayo.ac.jp).
- ↑ Homepage (japanisch), Übersetzung (englisch).
