Caudovirales

Die Ordnung Caudovirales (lat. cauda, Schwanz) umfasst drei Familien von Viren, die Bakterien und Archaeen als Wirte nutzen. Die Mitglieder der Caudovirales gehören damit zur Gruppe der Bakteriophagen. Die Unterteilung der Familien erfolgt hauptsächlich aufgrund der Morphologie des am Kapsid sitzenden Schwanzstückes: Myoviridae (langes kontraktiles Schwanzstück), Siphoviridae (langes nicht-kontraktiles Schwanzstück) und Podoviridae (kurzes nicht-kontraktiles Schwanzstück).

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Merkmale

Alle Caudovirales besitzen ein einziges Molekül einer doppelsträngigen DNA als Genom mit einer Größe von 18 bis 500 kBp. Neben den üblichen Nukleotiden des genetischen Codes besitzen die Caudovirales auch modifizierte, z.B. glykosylierte Basen (mit angehängten zusätzlichen Zuckerresten) oder 5-Hydroxy-methyl-Cytosin an Stelle von Cytosin. Die DNA befindet sich in einem 45 bis 170 nm im Durchmesser großen ikosaedrischen Kapsid aus meist 72 Kapsomeren; das Schwanzstück kann bis zu 230 nm lang sein.

Das Genom codiert für 27 bis über 600 Gene, deren Anordnung stark variiert. Das Genom kann von einzelsträngigen Lücken durchbrochen sein und kovalent gebundene terminale Proteine besitzen. Im Bakterium können die Caudovirales in das Nukleoid integrieren (Prophage) oder als lineares bzw. zirkuläres Plasmid in der Zelle verbleiben. Die Anzahl der isolierten Genome ist verhältnismäßig hoch, da die Caudovirales einem ständigen genetischen Austausch zwischen viralem und bakteriellem Genom wie auch dem horizontalen Austausch als Plasmid zwischen Bakterien unterliegen. Es entsteht so eine Vielzahl von so genannten „Mosaiktypen“.

Verbreitung

Die Caudovirales sind stammesgeschichtlich sehr alte Viren mit großen Populationsvarianten und weltweiter Verbreitung. Man schätzt, dass sich etwa 10³¹ Virionen der Caudovirales in unserer Biosphäre befinden, die aneinandergelgt einer Strecke von 2x10⁸ Lichtjahren entsprächen. Die Caudovirales machen den überwiegenden Anteil des Virioplanktons in den Meeren und Gewässern aus.

Literatur

• C.M. Fauquet, M.A. Mayo et al.: Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, London, San Diego, 2004
• David M. Knipe, Peter M. Howley et al. (eds.): Fields´ Virology, 4. Auflage, Philadelphia 2001