Bakteriofag Qbeta
|
|
|
|
| Qubevirus durum | |
|---|---|
| TEM av bakteriofag Qβ fäst vid pilus av E. coli och dess genom | |
| Virusklassificering | |
| (orankad): | Virus |
| Rike : | Riboviria |
| Rike: | Orthornavirae |
| Provins: | Lenarviricota |
| Klass: | Leviviricetes |
| Beställa: | Norzivirales |
| Familj: | Fiersviridae |
| Släkte: | Qubevirus |
| Arter: |
Qubevirus durum
|
| Medlemsvirus | |
|
|
Bakteriofag Qbeta ( Qubevirus durum ), vanligen kallad Qbeta eller Qβ, är ett positivt strängat RNA-virus som infekterar bakterier som har F-pili , oftast Escherichia coli . Dess linjära genom är förpackat i en ikosaedrisk kapsid med en diameter på 28 nm. Bakteriofag Qβ går in i sin värdcell efter att ha bindit till sidan av F-pilus.
Genetik
Genomet av Qβ är cirka 4 217 nukleotider , beroende på källan som sekvenserade viruset. Qβ har isolerats över hela världen, flera gånger, med olika underarter som kodar för nästan identiska proteiner men kan ha väldigt olika nukleotidsekvenser. [ citat behövs ]
Genomet har tre öppna läsramar som kodar för fyra proteiner : mognads-/ lysproteinet A2; pälsproteinet ; _ en genomläsning av ett läckande stoppkodon i pälsproteinet, kallat A1; och p-subenheten av ett RNA-beroende RNA-polymeras (RdRp) benämnt replikaset. Genomet är mycket strukturerat, reglerar genuttryck och skyddar sig från värd- RNaser .
Pälsprotein A1
Det finns cirka 178 kopior av pälsproteinet och/eller A1 i kapsiden. [ citat behövs ]
Replika/RdRp
Det RNA-beroende RNA-polymeraset som replikerar både de positiva och negativa RNA-strängarna är ett komplex av fyra proteiner: den katalytiska beta-subenheten (replikas, ) kodas av fagen, medan de andra tre underenheterna kodas av bakteriegenomet: alfa-subenheten (ribosomalt protein S1), gamma-subenhet ( EF-Tu ) och delta-subenhet ( EF-Ts ).
Strukturen för Qbeta RNA-replikaset har lösts (). De två EF-proteinerna fungerar som en chaperon för både replikaset och RNA-produkten. I själva verket är rent Qbeta-polymeras inte tillräckligt lösligt för att produceras i stora mängder, och ett fusionsprotein konstruerat från replikaset och de två EF-subenheterna används vanligtvis istället. Fusionen kan fungera oberoende av ribosomalt protein S1.
Mognad/lysprotein A2
Alla positiv-strängade RNA-fager kodar för ett mognadsprotein, vars funktion är att binda värdpilus och virus-RNA. Mognadsproteinet heter sålunda, eftersom bärnstensmutanter i mognadsproteinet inte kan infektera sin värd eller är "omogna". För den relaterade +ssRNA- bakteriofagen MS2 visades mognadsproteinet tas upp av värden tillsammans med det virala RNA:t och mognadsproteinet spjälkades därefter.
I bakteriofag MS2 kallas mognadsproteinet A-proteinet, eftersom det tillhör den första öppna läsramen i det virala RNA:t. I Qβ ansågs A-proteinet initialt vara A1, eftersom det är mer rikligt i virionen och även krävs för infektion. Emellertid, när sekvensen för Qβ bestämts, visade sig Al vara en genomläsning av det läckande stoppkodonet. [ citat behövs ]
A2 är mognadsproteinet för Qβ och har en ytterligare roll att vara lysproteinet.
Lysmekanismen liknar den för penicillin ; A2 hämmar bildningen av peptidoglykan genom att binda till MurA, vilket katalyserar det första enzymatiskt engagerade steget i cellväggsbiosyntesen.
Experiment
RNA från Bacteriophage Qβ användes av Sol Spiegelman i experiment som gynnade snabbare replikering och därmed kortare RNA-strängar. Han slutade med Spiegelman's Monster, en minimal RNA-kedja på endast 218 nukleotider som kan replikeras med Qβ-replikas.