Familia Podoviridae (énfasis phi29) |María Arias Flashcards
Familia podoviridae (phi29) - Material genético
Cadena de ADN lineal bicatenario (Inciarte et al., 1980)
Genoma codifica la ADN polimerasa de la familia β (Johne et al., 2009)
- Similitud ADN polimerasa II de E. coli
- Similitud polimerasa a (alfa) eucariótica
Familia podoviridae (phi29)- Morfología
Cabeza prolada y una cola pequeña no contráctil
Cabeza (Anderson et al., 1966; Simpson et al., 2000)
- Dos tapas icosaédricas separadas por hexámeros
- 540 Å de largo y 450 Å de ancho
- Empaquetamiento ADN en ‘proheads’
Fibras de la cabeza (Tao et al., 1998)
- Necesarias para el ensamblaje del ‘prohead’
Parte distal de la cola (Tao et al., 1998)
- Diámetro 160 Å
- Se adapta para permitir que el ADN de 20 Å pase a través para inyectar al huesped
Collar (Anderson et al., 1966; Tao et al., 1998)
- Diámetro 130 Å
- Collar inferior rodeado por 12 apéndices
- Portal de entrada ADN durante expulsión en infección
- ‘motor empaquetamiento’ interviene ATPasa p16 necesaria para proporcionar energía
Imagen: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0092867400817730-gr3.jpg
Referencias:
Anderson, D. L., Hickman, D. D., & Reilly, B. E. (1966). Structure of Bacillus subtilis bacteriophage phi 29 and the length of phi 29 deoxyribonucleic acid.Journal of bacteriology,91(5), 2081–2089. https://doi.org/10.1128/jb.91.5.2081-2089.1966
Simpson, A. A., Tao, Y., Leiman, P. G., Badasso, M. O., & al, e. (2000). Structure of the bacteriophage phi29 DNA packaging motor.Nature,408(6813), 745-50. https://doi.org/10.1038/35047129
Tao, Y., Olson, N. H., Xu, W., Anderson, D. L., Rossmann, M. G., & Baker, T. S. (1998). Assembly of a tailed bacterial virus and its genome release studied in three dimensions.Cell,95(3), 431–437. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81773-0
Familia podoviridae (phi29) - Nicho ecológico
Infecta a la bacteria Bacillus subtilis
Bacillus es un genero de bacterias Gram-positivas
Aeróbica o anaeróbicas facultativas
- Formadora de endosporas
Algunas son patógenas para humanos.
Pueden aislarse del suelo o alimento suspendiendo una muestra en agua y calentándola a 80°C durante media hora
Phi 29 se encontró en el suelo utilizando Bacillus subtilis como huésped bacilos (logan, 2012)
Referencias bibliográficas
Logan, N.A. (2012),Bacillusand relatives in foodborne illness. Journal of Applied Microbiology, 112: 417-429.https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2011.05204.x
Familia podoviridae - Datos interesantes
Un grupo de investigadores liderado por Margarita Salas descubrió que el fago phi29 producía una proteína capaz de amplificar el ADN. ADN polimerasa del fago phi29
Descubrió que el ADN de phi29 tiene una proteína unida a sus extremos, que es la encargada de iniciar la replicación del ADN realizada por una ADN polimerasa
Familia podoviridae (phi29) - Enfermedades
Inocuo
(no hace daño) para el ser humano.
No esta asociado a ninguna enfermedad.
Pregunta: Mencionas que este virus codifica la ADN polimerasa de la familia β, para que otras enzimas codifica su genoma?
Luciana Ibarra
Hola Luciana, estos virus seguramente codifican una gran cantidad de enzimas, lo cual hace difícil mencionarlas todas. Sin embargo, un elemento clave es una ATPasa involucrada en el empaquetamiento del genoma en el ‘prohead’ mediante un motor que involucra dos componentes, uno de ellos incluye la proteína gp16 y un ARNp (ARN empaquetador).
Lo que resulta interesante (y por eso lo mencino) es la hidrofobicidad de la proteína gp16, de manera que estudios sobre su papel se han visto obstaculizados. Sin embargo, se sugiere que sirve como enlace entre el ARNp y el ADN, y como un componente esencial de contacto con el ADN durante la translocación del ADN, proceso por el cual se empaqueta el ADN viral en la cápside (Lee & Guo, 2006)
Lee, T.-J., & Guo, P. (2006). Interaction of gp16 with pRNA and DNA for Genome Packaging by the Motor of Bacterial Virus phi29. Journal of Molecular Biology, 356(3), 589–599. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jmb.2005.10.045
Familia podoviridae (phi29)
Virión: Entidad física que abarca todo lo que un virus representa en términos de su genoma y la capa de proteína encapsulante (cápside) , que mantiene la integridad estructural y contribuye a propiedades funcionales como la transmisión. Un virión es solo una de las manifestaciones físicas de un virus durante una etapa definida de su ciclo de replicación; de hecho, la más compleja y completa de sus manifestaciones físicas (Jones et al., 2021)
Cápside: La capa externa del virión
Capsómeros: Subunidad proteica
que forma la cápside
Amplificación del ADN: partiendo de cantidades
muy pequeñas de ADN, sintetizar millones de copias
del mismo
Cuando este virus infecta a la bacteria (Bacillus subtilis), el virus llega a afectar de manera positiva o negativa a la bacteria, que cambios le hace a esta bacteria??
Alejandra Calderón
Hola Alejandra, cuando el virus phi29 infecta a la bacteria Bacillus subtilis, no afecta de manera inmediata a la célula en las primeras etapas de esporulación (las células de Bacillus subtilis no se lisan cuando son infectadas en estas fases tempranas). En lugar de eso, el ADN del fago no se expresa, pero se incorpora en la espora en desarrollo en forma de ADN libre. Sin embargo, cuando la espora germina, el genoma del virus se activa y entra en su fase lítica, lo que provoca la lisis de la célula del huésped y liberación de la progenie viral (Sonenshein, 2006; Castilla-Llorente et al., 2009)
Te dejo el enlace de una imagen que muestra la diferencia entre la fase vegetativa, estado activo, donde el fago se reproduce y entra en su ciclo lítico y la fase esporulativa, donde el ADN del fago se incorpora a la espora sin causar la lisis de la célula: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0960982205015320-gr1_lrg.jpg
Referencias bibliográficas:
Castilla-Llorente, V., Meijer, W. J., & Salas, M. (2009). Differential Spo0A-mediated effects on transcription and replication of the related Bacillus subtilis phages Nf and phi29 explain their different behaviours in vivo. Nucleic acids research, 37(15), 4955–4964. https://doi.org/10.1093/nar/gkp504
Sonenshein, A. L. (2006). Bacteriophages: How Bacterial Spores Capture and Protect Phage DNA. Current Biology, 16(1), R14–R16. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.cub.2005.12.007
