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Erschienen in: Archives of Virology 12/2016

12.09.2016 | Annotated Sequence Record

Characteristics and complete genome analysis of a novel jumbo phage infecting pathogenic Bacillus pumilus causing ginger rhizome rot disease

verfasst von: Yihui Yuan, Meiying Gao

Erschienen in: Archives of Virology | Ausgabe 12/2016

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Abstract

Tailed phages with genomes larger than 200 kbp are classified as jumbo phage and exhibit extremely high diversity. In this study, a novel jumbo phage, vB_BpuM_BpSp, infecting pathogenic Bacillus pumilus, the cause of ginger rhizome rot disease, was isolated. Notable features of phage vB_BpuM_BpSp are the large phage capsid of 137 nm and baseplate-attached curly tail fibers. The genome of the phage is 255,569 bp in size with G+C content of 25.9 %, and it shows low similarity to known biological entities. The phage genome contains 318 predicted coding sequences. Among these predicted coding sequences, 26 genes responsible for nucleotide metabolism were found, and seven structural genes could be identified. The findings of this study provide new understanding of the genetic diversity of phages.
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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Abbasifar R, Griffiths MW, Sabour PM, Ackermann HW, Vandersteegen K, Lavigne R, Noben JP, Villa AA, Abbasifar A, Nash JHE, Kropinski AM (2014) Supersize me: Cronobacter sakazakii phage GAP32. Virology 460:138–146CrossRefPubMed Abbasifar R, Griffiths MW, Sabour PM, Ackermann HW, Vandersteegen K, Lavigne R, Noben JP, Villa AA, Abbasifar A, Nash JHE, Kropinski AM (2014) Supersize me: Cronobacter sakazakii phage GAP32. Virology 460:138–146CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Ackermann HW, Yoshino S, Ogata S (1995) A Bacillus phage that is a living fossil. Can J Microbiol 41:294–297CrossRef Ackermann HW, Yoshino S, Ogata S (1995) A Bacillus phage that is a living fossil. Can J Microbiol 41:294–297CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Ackermann HW, Prangishvili D (2012) Prokaryote viruses studied by electron microscopy. Arch Virol 157:1843–1849CrossRefPubMed Ackermann HW, Prangishvili D (2012) Prokaryote viruses studied by electron microscopy. Arch Virol 157:1843–1849CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Belyaeva NN, Azizbeky RR (1968) Fine structure of new Bacillus subtilis phage Ar9 with complex morphology. Virology 34:176CrossRefPubMed Belyaeva NN, Azizbeky RR (1968) Fine structure of new Bacillus subtilis phage Ar9 with complex morphology. Virology 34:176CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Chang HC, Chen CR, Lin JW, Shen GH, Chang KM, Tseng YH, Weng SF (2005) Isolation and characterization of novel giant Stenotrophomonas maltophilia phage phi SMA5. Appl Environ Microb 71:1387–1393CrossRef Chang HC, Chen CR, Lin JW, Shen GH, Chang KM, Tseng YH, Weng SF (2005) Isolation and characterization of novel giant Stenotrophomonas maltophilia phage phi SMA5. Appl Environ Microb 71:1387–1393CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Cole JR, Wang Q, Fish JA, Chai BL, McGarrell DM, Sun YN, Brown CT, Porras-Alfaro A, Kuske CR, Tiedje JM (2014) Ribosomal Database Project: data and tools for high throughput rRNA analysis. Nucleic Acids Res 42:D633–D642CrossRefPubMed Cole JR, Wang Q, Fish JA, Chai BL, McGarrell DM, Sun YN, Brown CT, Porras-Alfaro A, Kuske CR, Tiedje JM (2014) Ribosomal Database Project: data and tools for high throughput rRNA analysis. Nucleic Acids Res 42:D633–D642CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Drulis-Kawa Z, Olszak T, Danis K, Majkowska-Skrobek G, Ackermann HW (2014) A giant Pseudomonas phage from Poland. Arch Virol 159:567–572CrossRefPubMed Drulis-Kawa Z, Olszak T, Danis K, Majkowska-Skrobek G, Ackermann HW (2014) A giant Pseudomonas phage from Poland. Arch Virol 159:567–572CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Eiserlin FA (1967) Structure of Bacillus subtilis bacteriophage Pbs 1. J Ultra Mol Struct R 17:342–347CrossRef Eiserlin FA (1967) Structure of Bacillus subtilis bacteriophage Pbs 1. J Ultra Mol Struct R 17:342–347CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Hendrix RW (2009) Jumbo bacteriophages. Curr Top Microbiol 328:229–240 Hendrix RW (2009) Jumbo bacteriophages. Curr Top Microbiol 328:229–240
10.
Zurück zum Zitat Hertveldt K, Lavigne R, Pleteneva E, Sernova N, Kurochkina L, Korchevskii R, Robben J, Mesyanzhinov V, Krylov VN, Volckaert G (2005) Genome comparison of Pseudomonas aeruginosa large phages. J Mol Biol 354:536–545CrossRefPubMed Hertveldt K, Lavigne R, Pleteneva E, Sernova N, Kurochkina L, Korchevskii R, Robben J, Mesyanzhinov V, Krylov VN, Volckaert G (2005) Genome comparison of Pseudomonas aeruginosa large phages. J Mol Biol 354:536–545CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Hu B, Margolin W, Molineux IJ, Liu J (2015) Structural remodeling of bacteriophage T4 and host membranes during infection initiation. Proc Natl Acad Sci USA 112:E4919–E4928CrossRefPubMedPubMedCentral Hu B, Margolin W, Molineux IJ, Liu J (2015) Structural remodeling of bacteriophage T4 and host membranes during infection initiation. Proc Natl Acad Sci USA 112:E4919–E4928CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat Jin T, Zhang X, Zhang Y, Hu Z, Fu Z, Fan J, Wu M, Wang Y, Shen P, Chen X (2014) Biological and genomic analysis of a PBSX-like defective phage induced from Bacillus pumilus AB94180. Arch Virol 159:739–752CrossRefPubMed Jin T, Zhang X, Zhang Y, Hu Z, Fu Z, Fan J, Wu M, Wang Y, Shen P, Chen X (2014) Biological and genomic analysis of a PBSX-like defective phage induced from Bacillus pumilus AB94180. Arch Virol 159:739–752CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Kiljunen S, Hakala K, Pinta E, Huttunen S, Pluta P, Gador A, Lonnberg H, Skurnik M (2005) Yersiniophage phi R1-37 is a tailed bacteriophage having a 270 kb DNA genome with thymidine replaced by deoxyuridine. Microbiol-Sgm 151:4093–4102CrossRef Kiljunen S, Hakala K, Pinta E, Huttunen S, Pluta P, Gador A, Lonnberg H, Skurnik M (2005) Yersiniophage phi R1-37 is a tailed bacteriophage having a 270 kb DNA genome with thymidine replaced by deoxyuridine. Microbiol-Sgm 151:4093–4102CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Lecoutere E, Ceyssens PJ, Miroshnikov KA, Mesyanzhinov VV, Krylov VN, Noben JP, Robben J, Hertveldt K, Volckaert G, Lavigne R (2009) Identification and comparative analysis of the structural proteomes of phi KZ and EL, two giant Pseudomonas aeruginosa bacteriophages. Proteomics 9:3215–3219CrossRefPubMed Lecoutere E, Ceyssens PJ, Miroshnikov KA, Mesyanzhinov VV, Krylov VN, Noben JP, Robben J, Hertveldt K, Volckaert G, Lavigne R (2009) Identification and comparative analysis of the structural proteomes of phi KZ and EL, two giant Pseudomonas aeruginosa bacteriophages. Proteomics 9:3215–3219CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Murphy JS, Philipson L (1962) Purification of B. megatherium phage G and evidence for a muralytic enzyme as an integral part of the phage. J Gen Physiol 45:155–168CrossRefPubMedPubMedCentral Murphy JS, Philipson L (1962) Purification of B. megatherium phage G and evidence for a muralytic enzyme as an integral part of the phage. J Gen Physiol 45:155–168CrossRefPubMedPubMedCentral
17.
Zurück zum Zitat Peng Q, Yuan YH, Gao MY (2013) Bacillus pumilus, a novel ginger rhizome rot pathogen in China. Plant Dis 97:1308–1315CrossRef Peng Q, Yuan YH, Gao MY (2013) Bacillus pumilus, a novel ginger rhizome rot pathogen in China. Plant Dis 97:1308–1315CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Schattner P, Brooks AN, Lowe TM (2005) The tRNAscan-SE, snoscan and snoGPS web servers for the detection of tRNAs and snoRNAs. Nucleic Acids Res 33:W686–W689CrossRefPubMedPubMedCentral Schattner P, Brooks AN, Lowe TM (2005) The tRNAscan-SE, snoscan and snoGPS web servers for the detection of tRNAs and snoRNAs. Nucleic Acids Res 33:W686–W689CrossRefPubMedPubMedCentral
21.
22.
Zurück zum Zitat Skurnik M, Hyytiainen HJ, Happonen LJ, Kiljunen S, Datta N, Mattinen L, Williamson K, Kristo P, Szeliga M, Kalin-Manttari L, Ahola-Iivarinen E, Kalkkinen N, Butcher SJ (2012) Characterization of the genome, proteome, and structure of yersiniophage phi R1-37. J Virol 86:12625–12642CrossRefPubMedPubMedCentral Skurnik M, Hyytiainen HJ, Happonen LJ, Kiljunen S, Datta N, Mattinen L, Williamson K, Kristo P, Szeliga M, Kalin-Manttari L, Ahola-Iivarinen E, Kalkkinen N, Butcher SJ (2012) Characterization of the genome, proteome, and structure of yersiniophage phi R1-37. J Virol 86:12625–12642CrossRefPubMedPubMedCentral
23.
Zurück zum Zitat Thomas JA, Hardies SC, Rolando M, Hayes SJ, Lieman K, Carroll CA, Weintraub ST, Serwer P (2007) Complete genomic sequence and mass spectrometric analysis of highly diverse, atypical Bacillus thuringiensis phage 0305 phi 8-36. Virology 368:405–421CrossRefPubMedPubMedCentral Thomas JA, Hardies SC, Rolando M, Hayes SJ, Lieman K, Carroll CA, Weintraub ST, Serwer P (2007) Complete genomic sequence and mass spectrometric analysis of highly diverse, atypical Bacillus thuringiensis phage 0305 phi 8-36. Virology 368:405–421CrossRefPubMedPubMedCentral
24.
Zurück zum Zitat Yamada T, Satoh S, Ishikawa H, Fujiwara A, Kawasaki T, Fujie M, Ogata H (2010) A jumbo phage infecting the phytopathogen Ralstonia solanacearum defines a new lineage of the Myoviridae family. Virology 398:135–147CrossRefPubMed Yamada T, Satoh S, Ishikawa H, Fujiwara A, Kawasaki T, Fujie M, Ogata H (2010) A jumbo phage infecting the phytopathogen Ralstonia solanacearum defines a new lineage of the Myoviridae family. Virology 398:135–147CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Yuan YH, Gao MY, Wu DD, Liu PM, Wu Y (2012) Genome Characteristics of a Novel Phage from Bacillus thuringiensis Showing High Similarity with Phage from Bacillus cereus. Plos One 7:e37557CrossRefPubMedPubMedCentral Yuan YH, Gao MY, Wu DD, Liu PM, Wu Y (2012) Genome Characteristics of a Novel Phage from Bacillus thuringiensis Showing High Similarity with Phage from Bacillus cereus. Plos One 7:e37557CrossRefPubMedPubMedCentral
26.
Zurück zum Zitat Yuan YH, Gao MY (2015) Genomic analysis of a ginger pathogen Bacillus pumilus providing the understanding to the pathogenesis and the novel control strategy. Sci Rep-UK 5:10259CrossRef Yuan YH, Gao MY (2015) Genomic analysis of a ginger pathogen Bacillus pumilus providing the understanding to the pathogenesis and the novel control strategy. Sci Rep-UK 5:10259CrossRef
Metadaten
Titel
Characteristics and complete genome analysis of a novel jumbo phage infecting pathogenic Bacillus pumilus causing ginger rhizome rot disease
verfasst von
Yihui Yuan
Meiying Gao
Publikationsdatum
12.09.2016
Verlag
Springer Vienna
Erschienen in
Archives of Virology / Ausgabe 12/2016
Print ISSN: 0304-8608
Elektronische ISSN: 1432-8798
DOI
https://doi.org/10.1007/s00705-016-3053-y

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