Kyanoviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Cyanobakterien infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakteriophagen, genauer Cyanophagen, genannt). Die Familie wurde im März/April 2022 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) eingerichtet.[1]

Kyanoviridae

EM-Aufnahmen von Virionen der Pro­chloro­coccus-Cyano­phagen P-SSM2 (Gat­tung Salacisa­virus; oben) und P-SSM4 (Gat­tung Ronodor­virus; unten)

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Kyanoviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Kyanoviridae
Links

Forschungsgeschichte

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Diese Familie wurde vom ICTV eingerichtet, um alle T4-ähnlichen Cyanophagen zusammenzufassen. Die T4-ähnlichen Phagen, die dagegen histotrophe Bakterien[A. 1] infizieren, wurden stattdessen in der Familie Straboviridae zusammengefasst. Phylogenetische Analysen zeigen eine tiefe Verzweigung zwischen den seinerzeit neu gebildeten Familien Straboviridae und Kyanoviridae.[2]

Etymologie

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Der Name der Familie Kyanoviridae leitet sich ab von ihren Wirten, den Cyanobakterien (altgriechisch κύανος kyanos, deutsch ‚blau‘, ‚cyan‘): versehen mit dem Suffix ‚-viridae‘ für Virusfamilien.[1][2]

Systematik

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Innere Systematik der Familie Kyanoviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) mit Stand Mai/Juni 2024:[3][4][2]

Familie Kyanoviridae (54 Gattungen)[5]

  • Gattung Acionnavirus
    • Spezies Acionnavirus monteraybay (Synechococcus-Virus SMbCM100), mit
      Synechococcus phage S-MbCM100 (Synechococcus-Phage S-MbCM100, Referenz, „Exemplar“)
      Synechococcus phage ACG-2014a (Synechococcus-Phage ACG-2014a)
  • Gattung Ahtivirus
    • Spezies Ahtivirus sagseatwo (Synechococcus-Virus SShM2), mit
      Synechococcus phage S-ShM2 (Synechococcus-Phage S-ShM2, Referenz, „Exemplar“)
      Cyanophage S-RIM14
      Cyanophage S-SSM2
  • Gattung Alisovirus
    • Spezies Alisovirus socal22, mit Synechococcus phage S-CAM22 (Synechococcus-Phage S-CAM22)
  • Gattung Anaposvirus
    • Spezies Anaposvirus socalone (Synechococcus-Virus SCAM1), mit Synechococcus phage S-CAM1 (Synechococcus-Phage S-CAM1)
  • Gattung Atlauavirus
    • Spezies Atlauavirus acg2014f (Synechococcus-Virus ACG2014f), mit Synechococcus phage ACG-2014f_Syn7803C7
    • Spezies Atlauavirus caeruleum (Synechococcus-Virus ACG2014fSyn7803US26), mit Synechococcus phage ACG-2014f_Syn7803US26
    • Spezies Atlauavirus tusconc8 (Synechococcus-Virus AC2014fSyn7803C8), mit Synechococcus phage ACG-2014f_Syn7803C8
  • Gattung Bellamyvirus
    • Spezies Bellamyvirus bellamy (Synechococcus-Virus Bellamy), mit Synechococcus phage Bellamy
  • Gattung Bristolvirus
    • Spezies Bristolvirus rhodeisland, mit Cyanophage S-RIM32
  • Gattung Brizovirus
    • Spezies Brizovirus rhodeisland01, mit Cyanophage S-RIM12 isolate RW_01_0310
    • Spezies Brizovirus rhodeisland06, mit Cyanophage S-RIM12 isolate RW_06_0310
    • Spezies Brizovirus syn33 (Prochlorococcus-Virus Syn33), mit Prochlorococcus phage Syn33
  • Gattung Chalconvirus
    • Spezies Chalconvirus acg2014e, mit Synechococcus phage ACG-2014e
    • Spezies Chalconvirus acg2014i, mit Synechococcus phage ACG-2014i
  • Gattung Charybdisvirus
    • Spezies Charybdisvirus scam3 (Synechococcus-Virus SCAM3), mit Synechococcus phage S-CAM3
  • Gattung Cymopoleiavirus
    • Spezies Cymopoleiavirus swam2 (Synechococcus-Virus SWAM2), mit Synechococcus phage S-WAM2
  • Gattung Emcearvirus
    • Spezies Emcearvirus gerard, mit Cyanophage P-RSM1
  • Gattung Galenevirus
    • Spezies Galenevirus mbcm1, mit Synechococcus phage metaG-MbCM1
  • Gattung Gibbetvirus
    • Spezies Gibbetvirus rsm4, mit Synechococcus phage S-RSM4 (Synechococcus-Phage S-RSM4)
  • Gattung Glaucusvirus
    • Spezies Glaucusvirus ssm5, mit Synechococcus phage S-SSM5 (Synechococcus-Phage S-SSM5)
  • Gattung Greenvirus
    • Spezies Greenvirus ssm4 (Synechococcus-Virus SSM4), mit Synechococcus phage S-SSM4 (Synechococcus-Phage S-SSM4)[6]
    • Spezies „Cyanophage S-SSM6b“ (syn. „Cyanophage 8109-2b“)
  • Gattung Haifavirus
    • Spezies Haifavirus tim68, mit Prochlorococcus phage P-TIM68 (Prochlorococcus-Phage P-TIM68)
  • Gattung Huanghaivirus[7]
    • Spezies Huanghaivirus snothree, mit Synechococcus phage S-N03 (Synechococcus-Phage S-N03)
  • Gattung Kanaloavirus
    • Spezies Kanaloavirus scam9, mit Synechococcus phage S-CAM9
  • Gattung Leucotheavirus
    • Spezies Leucotheavirus sp4 (Synechococcus-Virus SP4), mit Synechococcus phage S-P4
    • Spezies Leucotheavirus syn30 (Synechococcus-Virus Syn30), mit Synechococcus phage Syn30
  • Gattung Libanvirus
    • Spezies Libanvirus ptim40, mit Cyanophage P-TIM40
  • Gattung Lipsvirus
    • Spezies Lipsvirus ssm7, mit Synechococcus phage S-SSM7 (Synechococcus-Phage S-SSM7)
  • Gattung Lowelvirus
    • Spezies Lowelvirus tuscon4d, mit Synechococcus phage ACG-2014d
  • Gattung Macariavirus
    • Spezies Macariavirus tuscon14g, mit Synechococcus phage ACG-2014g
  • Gattung Makaravirus
    • Spezies Makaravirus thirtyfour, mit Synechococcus phage S-H34
  • Gattung Makelovirus
    • Spezies Makelovirus prm1 (Synechococcus virus S-PRM1) mit Cyanophage S-PRM1
  • Gattung Mazuvirus
    • Spezies Mazuvirus scam7, mit Synechococcus phage S-CAM7 isolate 0910CC49
  • Gattung Namakavirus
    • Spezies Namakavirus smbcm6, mit Synechococcus phage S-MbCM6
  • Gattung Neptunevirus
    • Spezies Neptunevirus srim18 (Synechococcus-Virus SRIM8), mit Synechococcus phage S-RIM8
    • Spezies Neptunevirus srim50 (Synechococcus-Virus SRIM50), mit Cyanophage S-RIM50
  • Gattung Nereusvirus
    • Spezies Nereusvirus tusconc4 (Synechococcus-Virus ACG2014bSyn9311C4), mit Synechococcus phage ACG-2014b
    • Spezies Nereusvirus tusconc61 (Synechococcus-Virus ACG2014bSyn7803C61), mit Synechococcus phage ACG-2014b
  • Gattung Neritesvirus
    • Spezies Neritesvirus scam8, mit Synechococcus phage S-CAM8
  • Gattung Nerrivikvirus
    • Spezies Nerrivikvirus srim2 (Synechococcus-Virus SRIM2), mit Synechococcus phage S-RIM2 [R1_1999]
  • Gattung Nilusvirus
    • Spezies Nilusvirus ssm2, mit Synechococcus phage S-SM2 (Synechococcus-Phage S-SM2)
 
TEM-Aufnahme eines Virions von Synechococcus-Phage SPM2, Gattung Nodensvirus
  • Gattung Nodensvirus
    • Spezies Nodensvirus spm2 (Synechococcus-Virus SPM2), mit Bacteriophage S-PM2 alias Synechococcus-Phage S-PM2[8][9]
  • Gattung Ormenosvirus
    • Spezies Ormenosvirus syn9, mit Synechococcus phage syn9 (Synechococcus-Phage syn9) alias Bacteriophage Syn9 oder Cyanophage Syn9[10][11]
    • Spezies „Cyanophage Syn10
  • Gattung Palaemonvirus
    • Spezies Palaemonvirus pssm7 (Prochlorococcus-Virus PSSM7), mit Prochlorococcus phage P-SSM7
  • Gattung Pontusvirus
    • Spezies Pontusvirus syn19, mit Synechococcus phage Syn19
  • Gattung Potamoivirus
    • Spezies Potamoivirus cam4, mit Synechococcus phage S-CAM4
    • Spezies Potamoivirus tusconj, mit Synechococcus phage ACG-2014j
  • Gattung Ronodorvirus
    • Spezies Ronodorvirus pssm3 (Prochlorococcus-Virus PSSM3), mit
      Prochlorococcus phage P-SSM3
    • Spezies Ronodorvirus ssm4 (Prochlorococcus-Virus PSSM4), mit[12][9]
      Prochlorococcus phage P-SSM4 alias Cyanophage P-SSM4 (Referenz, „Exemplar“)
      Cyanophage P-RSM3
      Cyanophage P-SS1
 
Wenn der Phage P-SSM2 Fd (rosa) das Cyanobakterium Prochlorococcus marinus infiziert, produziert er ein Ferredoxin-Protein, das sich in die bestehende elektrische Struktur des Bakteriums einhakt und seinen Stoffwechsel verändert.[13][14][15]
  • Gattung Salacisavirus
    • Spezies Salacisavirus pssm2 (Prochlorococcus-Virus PSSM2, früher Myovirus P-SSM2),[16][17][18] mit
      Prochlorococcus phage P-SSM2 (Prochlorococcus-Phage) P-SSM2 alias Cyanophage P-SSM2[9] – Subtyp Phage P-SSM2 Fd – Fd wie Ferredoxin, Wirt: Prochlorococcus marinus[19][20]
      Prochlorococcus phage P-SSM5
  • Gattung Scyllavirus
    • Spezies Scyllavirus aitchnine, mit Synechococcus phage S-H9-1
  • Gattung Sedonavirus
    • Spezies Sedonavirus tusconh, mit Synechococcus phage ACG-2014h
  • Gattung Serangoonvirus
    • Spezies Serangoonvirus essarone, mit Synechococcus phage S-SRM01
  • Gattung Shandvirus
    • Spezies Shandvirus sb64, mit Synechococcus phage S-B64
    • Spezies Shandvirus sh35, mit Synechococcus phage S-H35
  • Gattung Shenzhenivirus
    • Spezies Shenzhenivirus sszbm1, mit Synechococcus phage S-SZBM1
  • Gattung Sokavirus
    • Spezies Sokavirus swam1, mit Synechococcus phage S-WAM1
  • Gattung Tamkungvirus
    • Spezies Tamkungvirus ST4, mit Synechococcus phage S-T4
  • Gattung Tefnutvirus
    • Spezies Tefnutvirus siom18, mit Synechococcus phage S-IOM18
  • Gattung Thaumasvirus
    • Spezies Thaumasvirus stim4, mit Cyanophage S-TIM4
  • Gattung Thetisvirus (wohl zu unterscheiden von der Gattung Thetysvirus der Unterfamilie Mesomimiviridae , Fam. Mimiviridae)
    • Spezies Thetisvirus ssm1 (Synechococcus-Virus SSM1), mit Synechococcus phage S-SM1 (Synechococcus-Phage S-SM1) alias Cyanophage S-SM1[21][17][18]
  • Gattung Vellamovirus
    • Spezies Vellamovirus rhodeisland44 (Synechococcus-Virus SRIM44), mit Cyanophage S-RIM44
    • Spezies Vellamovirus syn1 (Prochlorococcus-Virus Syn1), mit Prochlorococcus phage Syn1 (Prochlorococcus-Phage Syn1)
  • Gattung Yellowseavirus[7]
    • Spezies Yellowseavirus thirtyeight, mit Synechococcus phage S-H38 (Synechococcus-Phage S-H38)
  • Gattung Yushanluvirus[7]
    • Spezies Yushanluvirus satich, mit Synechococcus phage S-H9-2 (Synechococcus-Phage S-H9-2)
  • Gattung Zhoulongquanvirus[7]
    • Spezies Zhoulongquanvirus esscess, mit Synechococcus phage S-SCSM1 (Synechococcus-Phage S-SCSM1)

Wirtsspektrum

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Die Wirte der Kyanoviridae sind Cyanobakterien (Blaugrünbakterien, „Blaualgen“). Dazu gehören Vertreter der Ordnungen Prochlorales[22] (Gattung Prochlorococcus) und Synechococcales[23] (Gattung Synechococcus).[A. 2][24]

Anmerkungen

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  1. Unter histotrophen (oder histiotrophen) Bakterien werden solche verstanden, die im Gewebe (insbes. von Tieren wie den Landwirbeltieren) leben und sich dort auf üblicherweise deren Kosten (parasitisch) ernähren, vgl. Histiotrophe.
  2. siehe § Systematik.
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  • Martha R. J. Clokie, Andrew D. Millard, Nicholas Harold Mann: T4 genes in the marine ecosystem: studies of the T4-like cyanophages and their ro𲀋le in marine ecology. In: Virology Journal, Band 7, Nr. 291, 28. Oktober 2010; doi:10.1186/1743-422X-7-291, ResearchGate (englisch).

Einzelnachweise

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  1. a b ICTV: Taxon Details: Family: Kyanoviridae.
  2. a b c Andrew Millard, Richard Puxty, Dan White, Lucy Gannon, Christian Harrison, Ryan Cook, Evelien M. Adriaenssens, Dann Turner: Create two new families (Kyanoviridae and Straboviridae) (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.082B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  3. ICTV: Taxonomy Browser.
  4. ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
  5. ICTV: Taxonomy Browser.
  6. NCBI Taxonomy Browser: Greenvirus ssm4 (species).
  7. a b c d Andrew Millard, Richard Puxty, M. Nicholas: Creation of seven new genera within the family Kyanoviridae (Caudoviricetes) Vorschlag 2022.043B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  8. NCBI Taxonomy Browser: Synechococcus phage S-PM2 (species). NCBI
  9. a b c John H. Paul, Matthew B. Sullivan: Marine phage genomics: what have we learned? In: Curr. Op. in Biotechnology, Band 16, Nr. 3, Juni 2005, S. 299–307; doi:10.1016/j.copbio.2005.03.007, PMID 15961031, PMC 15961031 (freier Volltext) (englisch); siehe insbes. Fig. 3 (Genomkarte).
  10. Synechococcus phage syn9. NCBI
  11. Cyanophage Syn9. NCBI
  12. NCBI Taxonomy Browser: Ronodorvirus ssm4 (species), equivalent: Prochlorococcus virus PSSM4.
  13. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: EurekAlert! vom 26. Mai 2020, Quelle: Rice University.
  14. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: ScienceDaily vom 26. Mai 2020, Quelle: Rice University.
  15. Ocean virus hijacks carbon-storing bacteria. Auf: National Science Foundation (NSF) vom 29. Mai 2020.
  16. NCBI Taxonomy Browser: Prochlorococcus virus PSSM2 (species).
  17. a b Denise Brehm: Viruses Use Bacteria for Reproduction. SciTechDaily, 26. Januar 2012
  18. a b Qinglu Zeng, Sallie W. Chisholm: Marine Viruses Exploit Their Host’s Two-Component Regulatory System in Response to Re​source Limitation. In: Curr Biol, Band 22, Nr. 2, CellPress vom 24. Januar 2012, S. 124–128; doi:10.1016/j.cub.2011.11.055, PDF (englisch), Supplement 1 (PDF; 329 kB)
  19. Ian J. Campbell, Jose Luis Olmos Jr., Weijun Xu, Dimithree Kahanda, Joshua T. Atkinson, Othneil Noble Sparks, Mitchell D. Miller, George N. Phillips Jr., George N. Bennett, Jonathan J. Silberg: Prochlorococcus phage ferredoxin: Structural characterization and electron transfer to cyanobacterial sulfite reductases – Phage Fd characterization and host SIR interactions. In: J. Biol. Chem. ASBMB Publications, 19. Mai 2020; doi:10.1074/jbc.RA120.013501 (englisch).
  20. Beneath the Ocean’s Surface, a Virus Is Hijacking the Most Abundant Organism on Earth. Auf: SciTechDaily vom 6. Juni 2020, Quelle: Rice University.
  21. NCBI Taxonomy Browser: Synechococcus virus S-SM1 (species).
  22. LPSN: Order Prochlorales (ex Lewin 1977) Florenzano et al. 1986.
  23. LPSN: Order "Synechococcales" Hoffmann et al. 2005.
  24. NCBI Taxonomy Browser: Kyanoviridae, Details: Kyanoviridae (family).