ウイルスコミュニティのリチスから温和への切り替え
B Knowles1, C B Silveira1,2, B A Bailey3
1Department of Biology, San Diego State University, 5500 Campanile Drive, San Diego, California 92182, USA.
Nature
|March 17, 2016
まとめ
微生物のウイルスは,特に温帯のウイルスは,高宿主密度では,リチックウイルスの期待とは対照的に少ない. これは温帯のウイルスの動態が 密集した微生物群の中で支配的であることを示唆しています "ピギングバック・ザ・ウィナー"と呼ばれる傾向です
科学分野:
- 微生物学
- ウイルス学
- エコロジー
背景:
- 微生物ウイルスは,捕食者と獲物の相互作用を通して宿主集団の動態に影響を与えます.
- 宿主と複製する温和ウイルスの微生物コミュニティ構造の役割は,リティックウイルスと比較して理解されていない.
研究 の 目的:
- 宿主密度に関連してウイルスのような粒子の豊富性を調査する.
- 高密度の微生物生態系では,温和型またはリティック型ウイルスの動態がより一般的かどうかを判断する.
- 密集した微生物群のウイルスの動態を説明する新しいモデルを提案する.
主な方法:
- ウイルスのような粒子と微生物の密度の分析
- ウイルスの反応を観察するために微生物の密度を操作する実験.
- 公開されたウイルスと微生物密度データのメタ分析.
- ウイルスの遺伝子マーカーを特定するためのサンゴ礁ウイルスのバイオ情報分析.
主要な成果:
- ウイルスのような粒子の豊富さは宿主密度と逆相関しており,リチウイルスに関する予測と矛盾しています.
- この傾向は土壌,淡水,人間の肺を含む様々な生態系で観察されました.
- 実験データは,より高い微生物の豊富さで支配的な温和なウイルスのライフサイクルを裏付けました.
- 温和なウイルスの特徴的な遺伝子は,サンゴ礁のウイルスの微生物密度に相対的に増加した.
結論:
- リティックなダイナミクスではなく,温和なウイルスのダイナミクスは,高密度の微生物環境においてますます重要になる.
- その
- 勝者を背負って
- 温帯ウイルスが繁栄し,微生物の集団が増加するにつれて比較的豊富になることを示唆するモデルが提案されています.
- これはウイルスの捕食に対する 伝統的な見解に異議を唱え 微生物コミュニティの構造化における 温帯ウイルスの重要性を強調しています
さらに関連する動画
関連する概念動画
01:30Lytic Cycle of Bacteriophages
79.8K
Bacteriophages, also known as phages, are specialized viruses that infect bacteria. A key characteristic of phages is their distinctive “head-tail” morphology. A phage begins the infection process (i.e., lytic cycle) by attaching to the outside of a bacterial cell. Attachment is accomplished via proteins in the phage tail that bind to specific receptor proteins on the outer surface of the bacterium. The tail injects the phage’s DNA genome into the bacterial cytoplasm. In the...
79.8K
01:20Viral Replication: Lytic Cycle
2.4K
Bacteriophages, or phages, are viruses that specifically infect bacteria. Among them, T-even bacteriophages, such as T4, exhibit a well-characterized lytic replication cycle in Escherichia coli (E. coli). This process ensures the rapid proliferation of the virus while ultimately leading to the destruction of the bacterial host.Attachment and DNA InjectionThe infection process begins with the recognition and binding of the T4 phage to the E. coli cell surface. Tail fibers of the phage...
2.4K
01:16Viral Replication: Lysogenic Cycle
2.2K
The lysogenic cycle is a crucial viral replication strategy that allows bacteriophages to persist within host cells without immediately destroying them. This process is primarily observed in temperate phages, such as bacteriophage lambda (λ), which infects Escherichia coli. The cycle allows the viral genome to persist across bacterial generations while keeping host cells viable.Integration of the Viral GenomeUpon infection, bacteriophage lambda attaches to the bacterial surface and injects...
2.2K
00:57Viral Recombination
25.5K
Cells are sometimes infected by more than one virus at once. When two viruses disassemble to expose their genomes for replication in the same cell, similar regions of their genomes can pair together and exchange sequences in a process called recombination. Alternatively, viruses with segmented genomes can swap segments in a process called reassortment.
25.5K
00:43Lysogenic Cycle of Bacteriophages
69.3K
In contrast to the lytic cycle, phages infecting bacteria via the lysogenic cycle do not immediately kill their host cell. Instead, they combine their genome with the host genome, allowing the bacteria to replicate the phage DNA along with the bacterial genome. The incorporated copy of the phage genome is called the prophage. Some prophages can re-activate and enter the lytic cycle. This often occurs in response to a perturbation, such as DNA damage, but can also transpire in the absence of...
69.3K
01:26Size and Structure of Viral Genomes
1.0K
Viral genomes exhibit remarkable diversity in size, structure, and composition, influencing their replication strategies and interactions with host cells. These genomes consist of either DNA or RNA and may be linear or circular. Additionally, they can be single-stranded or double-stranded, with each configuration affecting how the virus propagates within a host. RNA viruses, for instance, generally have smaller genomes than DNA viruses, a factor that contributes to their high mutation rates and...
1.0K