Xanthomonas citri jumbo phage XacN1 exhibits a wide host range and high complement of tRNA genes.
Xanthomonas citri jumbo phage XacN1 exhibits a wide host range and high complement of tRNA genes.
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DOI：
10.1038/s41598-018-22239-3
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发表时间：
2018-03-14
影响因子：
4.6
通讯作者：
Yamada T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yoshikawa G;Askora A;Blanc-Mathieu R;Kawasaki T;Li Y;Nakano M;Ogata H;Yamada T
黄单胞菌病毒（噬菌体）XacN1是一种感染亚洲柑橘溃疡病病原体柑橘黄单胞菌的新型巨型肌病毒。其384,670 bp的线性双链DNA基因组编码592种蛋白质，在已测序的病毒基因组中具有最长（66 kbp）的直接末端重复序列（DTRs）。DTRs包含56个tRNA基因，与所有20个氨基酸相对应，代表了病毒基因组中报道的最大数量的tRNA基因。密码子使用分析显示，噬菌体编码的trna倾向于靶向噬菌体高度使用但宿主较少使用的密码子。这些tRNA基因和另外7个翻译相关基因以及在XacN1基因组中发现的伴侣蛋白基因的存在表明噬菌体复制对宿主分子机制的相对独立性，从而预测了该巨型噬菌体的广泛宿主范围。我们证实了这一预测，在一组宿主菌株的感染试验中显示XacN1比其他柑橘X.噬菌体的宿主范围更广。系统发育分析揭示了一个由XacN1和其他10个巨型噬菌体组成的噬菌体分支，表明该噬菌体具有进化稳定的大基因组大小。
Xanthomonas virus (phage) XacN1 is a novel jumbo myovirus infecting Xanthomonas citri, the causative agent of Asian citrus canker. Its linear 384,670 bp double-stranded DNA genome encodes 592 proteins and presents the longest (66 kbp) direct terminal repeats (DTRs) among sequenced viral genomes. The DTRs harbor 56 tRNA genes, which correspond to all 20 amino acids and represent the largest number of tRNA genes reported in a viral genome. Codon usage analysis revealed a propensity for the phage encoded tRNAs to target codons that are highly used by the phage but less frequently by its host. The existence of these tRNA genes and seven additional translation-related genes as well as a chaperonin gene found in the XacN1 genome suggests a relative independence of phage replication on host molecular machinery, leading to a prediction of a wide host range for this jumbo phage. We confirmed the prediction by showing a wider host range of XacN1 than other X. citri phages in an infection test against a panel of host strains. Phylogenetic analyses revealed a clade of phages composed of XacN1 and ten other jumbo phages, indicating an evolutionary stable large genome size for this group of phages.
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