Das P74-26 Major Capsid Protein nutzt einzigartige architektonische Merkmale – Glasos, Ringe und Klappen – um die Stabilität des Kapsids zu erhöhen. Wir beobachten verstärkte hydrophobe Wechselwirkungen an den Untereinheit-Untereinheit-Grenzflächen innerhalb des Kapsids. Die hydrophoben Wechselwirkungen sind bei P74-26 schätzungsweise >2 mal höher als bei anderen mesophilen Homologen (ergänzende Tabellen 3 und 4). Diese Beobachtung kann teilweise die verbesserte Thermostabilität des P74-26-Kapsids erklären, da der hydrophobe Effekt bei hohen Temperaturen an Stärke gewinnt32. Im Gegensatz dazu beobachteten wir keine signifikante Veränderung in der Anzahl der Wasserstoffbrücken oder Salzbrücken (Ergänzende Tabellen 3 und 4), andere Wechselwirkungen, die bei einigen globulären Proteinen für Thermostabilität sorgen33,34,35,36.

Wir waren nicht besonders überrascht, dass wir im P74-26-Kapsid erhöhte hydrophobe Wechselwirkungen fanden. Zahlreiche Studien über thermophile globuläre Proteine zeigen, dass erhöhte hydrophobe Kräfte einen wesentlichen Beitrag zur thermischen Stabilität leisten33,37,38,39,40. Zwei Dinge machen das P74-26-Kapsid jedoch zu einem einzigartigen Modellsystem: (1) Der hohe Innendruck der fest verpackten DNA führt zu mechanischem Stress im Kapsid7,8,27 und (2) es handelt sich um eine selbstorganisierende Struktur, bei der die Architektur und Topologie zwischen den Untereinheiten eine wichtige Rolle für die Gesamtstabilität spielt. Wir können diese Prinzipien ableiten, indem wir die Struktur von P74-26 mit denen zahlreicher mesophiler Homologe vergleichen.

Wir stellen fest, dass das P74-26-Kapsid durch mehrere Schleifen und Verlängerungen stabilisiert wird, die topologische Verbindungen zwischen den Untereinheiten bilden. Das einzigartige Lasso der E-Schleife hängt an der G-Schleife und der P-Domäne eines benachbarten MCP, die als Anhängevorrichtung für die topologische Bindung des Lassos dienen. Darüber hinaus umschließen die N- und C-Arme zusammen mit dem Dec-Arm vollständig die β-Stränge der E-Schleife, ein weiteres einzigartiges architektonisches Element von P74-26 (Abb. 5e). Somit ist die E-Schleife zur Basis hin ringförmig und zur Spitze hin mit einem Lasso versehen.

Ein zweites Lasso wird durch den N-Arm gebildet, der sowohl intra- als auch inter-capsomere Wechselwirkungen bildet. Der N-Arm bindet an die E-Schleife eines benachbarten MCP innerhalb eines Kapsomers über den Oberarmstrang, die Unterarmhelix und die Handregion (Abb. 5a, c). Darüber hinaus stabilisieren Ellbogen, Unterarm und Hand die Capsomer-Capsomer-Interaktionen durch Bindung an DecP74-26 und eine MCP-Untereinheit, die quer zu den zweifachen/quasi-zweifachen Achsen liegt (Abb. 6a, b). Während der N-Arm technisch gesehen keine geschlossene Schleife ist, schließt P74-26 die Schleife effektiv, indem es die einzigartige S-Schleife nutzt, um die Position der Unterarm- und Handregionen zu fixieren (Abb. 6c). Wir finden keine ähnliche Lasso-Architektur des N-Arms in mesophilen Caudoviren31,41,42,43,44,45,46, was darauf schließen lässt, dass diese Architektur für die Verbesserung der Kapsidstabilität wichtig ist.

Obwohl Lassos in anderen Caudoviren nicht vorkommen, enthalten die entfernt verwandten Herpesviren eine analoge Lasso-Architektur im N-Arm der HK97-Faltung47,48,49. Ähnlich wie der N-Arm von P74-26 sind die N-Arm-Lassos der Herpesviren keine echten geschlossenen Schleifen. Trotz dieser scheinbaren Ähnlichkeit funktionieren die Herpesvirus-Lassos anders. Sie stabilisieren ausschließlich Interkapsomer-Wechselwirkungen, während das N-Arm-Lasso von P74-26 sowohl Intrakapsomer- als auch Interkapsomer-Wechselwirkungen stabilisiert. Darüber hinaus weisen die Pentons von Herpesvirus-Kapsiden keine Lasso-Wechselwirkungen auf, und die Wechselwirkungen sind innerhalb der Hexon-Untereinheiten variabel, während P74-26 nahezu identische Lasso-Wechselwirkungen in den Pentons und Hexons aufweist. Diese Beobachtungen deuten darauf hin, dass sich die Lasso-Architektur wahrscheinlich unabhängig entwickelt hat, und verdeutlichen die Flexibilität der topologischen Stabilisierungsmechanismen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Architektur der verlängerbaren Arme die Evolution stärkerer Interaktionen in selbstorganisierenden Systemen wie Kapsiden erleichtert. Diese Schleifen mit offenem Ende können durch serielle Erweiterung um einzelne Residuen leicht verbessert werden. Vielleicht ist diese einfache Evolution der Grund dafür, dass sowohl bei P74-26 als auch bei Herpesviren verlängerte Arm-Lassos zu finden sind. Diese verlängerten Lassos ähneln den N- und C-terminalen Verlängerungen, die bei anderen Viren den Zusammenbau ermöglichen (z. B. C-terminale Verlängerungen in SV40-Kapsid-Hüllproteinen50). Wir gehen davon aus, dass diese Arten von verlängerten Lassos für die Entwicklung stabilerer Kapside und anderer selbstassemblierender Partikel nützlich sein können.

Ein weiterer Vorteil der Lasso-Architektur ist, dass sie eine weniger ausgedehnte Konformation annehmen kann. P74-26 MCP hat zwei Lassos an beiden Enden der HK97-Faltung, die vermutlich auch im viel kleineren Prokapsid vorhanden sind. Durch die Verwendung dieser Lassostrukturen kann P74-26 eine hohe Stabilität beibehalten und gleichzeitig eine flexible Konformation annehmen, um sich während der Reifung auszudehnen. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Lassos im Prokapsid weniger ausgedehnt sind; bei der Ausdehnung des Kapsids erreichen die Lassos ihre volle Ausdehnung, wo sie sich festsetzen. Die im reifen Kapsid beobachtete volle Ausdehnung würde für Spannungsintegrität sorgen, wie wir weiter unten erläutern.

P74-26 verwendet verflochtene Lappen, um die Kontakte zwischen den Kapsomeren topologisch zu stabilisieren. Die T-Schleife stabilisiert die Interkapsomer-Interaktionen, indem sie sich in eine Rille auf der P-Domäne einer MCP-Untereinheit in einem benachbarten Kapsomer einfügt. Diese T-Schleifen-Interaktionen finden sich ringförmig um die dreifachen/quasi-dreifachen Achsen entlang der Innenseite des Kapsids (Abb. 7b; ergänzende Abb. 7b). In ähnlicher Weise werden die zweifachen/quasi-zweifachen Wechselwirkungen zwischen den Kapsomeren auf der Außenseite des Kapsids durch die verschachtelte Anordnung der N-Arme stabilisiert (Abb. 7c; ergänzende Abb. 7a). Diese überlappenden Strukturen ähneln der verschachtelten Anordnung von Klappen im Deckel einer beweglichen Schachtel. Auf diese Weise werden die Außen- und Innenseiten des Kapsids durch zwei separate, ineinandergreifende Klappeninteraktionen stabilisiert. Wir vermuten, dass die Anordnung der beweglichen Kästen an den Symmetrie- und Quasi-Symmetrieachsen das Kapsid gegen den inneren Druck erheblich stärkt, da sie topologisch schwierig zu stören ist. Allerdings sind diese Anordnungen vermutlich auch schwierig zu montieren, was die wichtige Frage aufwirft, wie sich das P74-26-Kapsid mit einer verschachtelten Architektur zusammensetzt.

Das P74-26-Dekorationsprotein nimmt ebenfalls eine einzigartige strukturelle Anordnung an und trägt wesentlich zur Thermostabilität des Kapsids bei. Dekorationsproteine erhöhen die Kapsidstabilität28,29,51, obwohl zusätzliche Funktionen postuliert wurden52. Die dreifachen/quasi-dreifachen Achsen werden durch das Trimer DecP74-26 stabilisiert. Im Vergleich zu mesophilen Caudoviren interagiert das DecP74-26-Trimer mit mehr Untereinheiten über eine viel größere Interaktionsfläche (Abb. 8a). Die Gesamtinteraktionsfläche pro DecP74-26-Untereinheit ist beachtlich: ~4100;Å2 für ein Protein mit 146 Residuen. Unsere frühere Studie hat gezeigt, dass DecP74-26 wesentlich stabiler ist als seine mesophilen Homologe, und dass diese Stabilisierung in erster Linie durch die Bildung eines außerordentlich dichten Trimers erfolgt23. Allerdings machen die Trimerisierungsinteraktionen nur einen kleinen Teil der gesamten DecP74-26-Interaktionsfläche aus (~18 % der gesamten Interaktionsfläche pro DecP74-26-Untereinheit). Dies deutet darauf hin, dass die DecP74-26-Wechselwirkung mit dem Kapsid einen wesentlichen Beitrag zur Stabilität leistet.

Die Wechselwirkungen zwischen DecP74-26-Trimeren bilden einen Käfig, der das Kapsid zusammenhält (Abb. 8b). Diese Anordnung ist einzigartig für P74-26. Beispielsweise verwenden die Phagen Lambda und TW1 eine sehr ähnliche Dekorationsprotein-Faltung23, aber die Interaktion ihres Dec-Arms mit anderen Kapsidproteinen ist viel begrenzter29,44. Darüber hinaus ist das nicht verwandte Dekorationsprotein von Phage L nicht mit benachbarten Trimeren verbunden und fehlt sogar an den Quasi-Dreifach-Achsen52. T4-Phagen sind mit dem Soc-Protein dekoriert, das mit benachbarten Soc-Untereinheiten an den Dreifach- und Quasi-Dreifach-Achsen interagiert; allerdings ist Soc in relativ geringer Besetzung vorhanden (~50 %), so dass der Käfig unvollständig ist41. Da Dekorationsproteine in der Regel im Prokapsid fehlen29, erwarten wir, dass sich der DecP74-26-Käfig bei der Expansion des Kapsids kooperativ zusammensetzt, um das Kapsid zu stabilisieren. Künftige Experimente werden die Rolle der Kooperativität beim Zusammenbau und bei der Stabilität untersuchen.

Die architektonischen Verbesserungen in P74-26 MCP und Dec sorgen für eine Stabilisierung gegen hohen Innendruck. Wie wirken die Kräfte des Innendrucks auf das Kapsid, und wie widersteht die Kapsidarchitektur diesen Belastungen? Wenn wir davon ausgehen, dass der Druck der eingekapselten DNA gleichmäßig um das isometrische Kapsid herum verteilt ist, dann erfahren alle Punkte auf dem Kapsid einen Kraftvektor, der senkrecht zur Oberfläche des Kapsids verläuft. In Analogie dazu wirken auf das Kapsid Kräfte, die denen eines Ballons ähneln. Der Innendruck verursacht also seitliche Spannungen auf die Wechselwirkungen des Kapsids. Der hohe Innendruck des Phagen stellt zwar eine Herausforderung für die Kapsidstabilität dar, kann aber auch Stabilitätsmechanismen ermöglichen, die auf Tensegrity beruhen. Es ist möglich, dass der Innendruck genutzt werden kann, um ein Partikel zu erzeugen, das durch die Belastung der einzelnen Untereinheiten stabilisiert wird. Dafür spricht, dass Picornavirus-Kapside, die einem wesentlich geringeren Innendruck ausgesetzt sind, durch geringfügige Modifikationen des Kapsids stabilisiert werden können53.

Die Architektur des P74-26-Kapsids ist so konstruiert, dass es seitlichen Belastungen durch Tensegrity widersteht. Spannungsintegrität oder Tensegrity ist ein allgemeiner Mechanismus für architektonische Stabilität, bei dem strukturierte Regionen durch ein Netzwerk flexibler Elemente zusammengehalten werden, die unter ständiger Spannung stehen54. Im P74-26-Kapsid sind die A- und P-Domänen die strukturierten Bereiche, und die Lassos und verlängerten Arme sind die flexiblen Elemente, die die Spannung übertragen. So wird beispielsweise das Lasso der E-Schleife an der von der G-Schleife und der P-Domäne des Nachbarn gebildeten Anhängevorrichtung gespannt. Ebenso bildet der N-Arm ein Lasso, dessen Ende von der S-Schlaufe gehalten wird, die in die Rille zwischen Unterarm und Hand einrastet (Abb. 6c). Daher sagen wir voraus, dass die S-Schleife die Merkmale einer Catch-Bindung aufweist, einer nicht-kovalenten Bindung, die unter Spannung stärker wird55. Darüber hinaus enthält das P74-26-Kapsid mehrere Klappen, die sich miteinander verschränken. Diese Interaktionen würden topologisch den seitlichen und länglichen Spannungen des Innendrucks widerstehen. In ihrer Gesamtheit nutzen diese Lasso- und Klappenelemente die Spannung, um einem strukturellen Versagen des Kapsids zu widerstehen. Der hier beobachtete Tensegrity-Mechanismus ist einfach ein ausgefeilteres Beispiel für die von Caspar vor vielen Jahren vorgeschlagene Kapsid-Tensegrity56.

Die Lasso-, Flap- und Arm-Interaktionen sind so angeordnet, dass der Innendruck die Spannung über mehrere Bindungen verteilt. Das β-Blatt der E-Schleife beispielsweise erfährt Kräfte entlang der Achse des Blattes. Somit stehen alle Bindungen, die das Blatt zusammenhalten, unter Spannung, im Gegensatz zu einer orthogonalen Geometrie, bei der die Spannung nur auf die Bindungen am Ende des Blattes wirkt. Ein Versagen des Capsids würde die gleichzeitige Unterbrechung vieler Bindungen (eine Schergeometrie) erfordern, im Gegensatz zu einer „Unzipping“-Geometrie, bei der die Bindungen eine nach der anderen aufbrechen57. Bahnbrechende Einzelmolekülstudien haben gezeigt, dass eine Schergeometrie viel höhere Kräfte zum Aufbrechen erfordert als Kräfte, die in einer Aufreißgeometrie wirken58,59,60. Daher ist das P74-26-Kapsid so konstruiert, dass die Seitenkräfte in einer Schergeometrie wirken, was zu einer hohen Tensegrity führt.

Zusätzlich zur einzigartigen stabilisierenden Architektur des Kapsids wendet P74-26 auch einen nicht-kanonischen Mechanismus zur Veränderung der Kapsidkapazität an. Das Kapsid von P74-26 ist größer als bei den meisten Caudoviren, was mit seinem ungewöhnlich großen Genom korreliert. Die meisten T = 7 Caudoviren haben Genomgrößen zwischen 30 und 50 kb (ergänzende Tabelle 2), während das Genom des Phagen P74-26 mit 83 kb fast doppelt so lang ist24. Auf der Grundlage der Genomgröße hatten wir vorausgesagt, dass das Kapsid T = 12 sein würde (durchschnittliche Genomgröße ~80 kb61), obwohl T = 9 oder T = 13 möglich gewesen wäre (durchschnittliche Genomgröße ~70 bzw. ~120 kb). Das P74-26-Kapsid erreicht diese größere Größe durch eine deutliche Vergrößerung des Kapsomers und nicht durch eine Veränderung der ikosaedrischen Komplexität. Das Kapsomer ist größer, weil das P74-26-MCP trotz einer für MCP typischen Länge eine größere Oberfläche als normal bedeckt. Folglich ist das Capsomer etwas dünner als normal (Abb. 4b). Die Anzahl der Reste im MCP sagt also nicht die gesamte bedeckte Fläche voraus, und die Genomgröße sagt nicht die Anzahl der Triangulationen voraus.

Kürzlich haben Bayfield et al.62 die Struktur eines eng verwandten thermophilen Phagen mit T = 7 bestimmt, der in ähnlicher Weise vergrößerte Kapsomere verwendet, um die Kapsidkapazität zu erhöhen. Unseres Wissens ist dies ein nicht-kanonischer Mechanismus zur Erhöhung der Kapsidkapazität. Es gibt zwei klassische Mechanismen zur Vergrößerung eines Kapsids: (1) Erhöhung der Triangulationszahl und (2) Umwandlung eines isometrischen in einen prolaten Kopf. Im ersten Fall werden Hexons über alle Flächen des Capsids hinzugefügt, während im zweiten Fall Hexons über zehn der ikosaedrischen Flächen hinzugefügt werden, so dass das Capsid in einer Dimension gestreckt wird (Abb. 9). In beiden Fällen bleiben die Kapsomere gleich groß. Hier haben wir einen dritten Mechanismus für die Entwicklung eines größeren Capsids identifiziert: die Vergrößerung des Capsomers.

Abb. 9

Mechanismen zur Vergrößerung der Capsidkapazität. P74-26 nutzt einen neuartigen Mechanismus zur Erhöhung der Kapsidkapazität durch Vergrößerung der Kapsomere bei gleichzeitiger Beibehaltung der T = 7-Geometrie

Diese drei Mechanismen haben sehr unterschiedliche evolutionäre Barrieren. Die beiden klassischen Mechanismen können durch einfache Mutationen umgesetzt werden und sind vielfach beobachtet worden. Bei vielen Viren verändern einfache Punktmutationen die Triangulationszahl5,63,64. Darüber hinaus kann die Triangulationszahl einiger Kapside verändert werden, ohne die MCP-Sequenz zu verändern3,65,66. Ebenso wandeln einzelne Punktmutationen bei T4-Phagen das Kapsid von prolat zu isometrisch um oder erzeugen Riesenköpfe, bei denen die Längsachse des prolaten Kopfes verlängert ist4,67. Daher scheinen die evolutionären Barrieren für die Veränderung des Kapsidvolumens durch die beiden klassischen Mechanismen recht niedrig zu sein. Im Gegensatz dazu erfordert die hier identifizierte Strategie der vergrößerten Kapsomere mehrfache, umfangreiche Änderungen der Sequenzen von Kapsidproteinen. Das größere P74-26-Kapsid erfordert umfangreiche Änderungen an den acht separaten Modifikationen der MCP-Struktur sowie am Dec-Arm (Abb. 3a, b und 4c, d). Dies wirft die Frage auf: Warum hat der Phage P74-26 diese scheinbar schwierigere Evolutionsstrategie angewandt und nicht die einfacheren, klassischen Strategien? Welche Zwänge verhinderten die Evolution eines größeren Kapsids über die klassischen Wege?

Unsere erste Hypothese ist, dass die Lassos, Klappen und Arme, die das P74-26-Kapsid stabilisieren, ein größeres Kapsomer für ihre Funktion benötigen. Es ist möglich, dass die Lassos mehr Platz benötigen, um sich ausreichend zu öffnen, damit sich eine Anhängevorrichtung einfügen kann. Ebenso könnten die Klappen und Arme eine bestimmte Länge benötigen, um ihre stabilisierende Wirkung zu entfalten. Wäre dies der Fall, dann müssten die architektonischen Elemente, die das Kapsid stabilisieren, größer sein als die normalen Kapsomere. In diesem Szenario ist das größere Kapsomer das ausgewählte Strukturmerkmal und die Geometrie von T = 7 ist eine Zwickelstruktur: eine biologische Struktur, die eher ein Nebenprodukt der Evolution als das Ergebnis einer direkten Selektion ist68. Wir sprechen uns jedoch gegen diese Hypothese aus, da Lassos in Herpesviren vorkommen, für die die HK97-Faltung eine typische Größe ist (MCPs von Herpesviren haben mehrere andere Turmdomänen, die die Größe erhöhen, aber diese Domänen sind nicht Teil des Hauptkapsidbodens und tragen nicht zur HK97-Faltung bei49). Außerdem enthalten andere Caudovirus-MCPs lange N-Arme (z. B. Sf6-Phagen31) oder E-Schleifen, die fast so weit geöffnet sind wie P74-26 (z. B. P22-Phagen43), aber diese Proteine haben eine typische Größe. Diese Hypothese bleibt jedoch ungeprüft.

Eine zweite Hypothese besagt, dass sich die Größe des Genoms und die Kapazität des Kapsids durch geringfügige, gleichzeitige Zunahmen entwickelt haben. Wenn der Vorfahre des Phagen ein etwas größeres Genom entwickelt hat, als im Kapsid untergebracht werden kann, dann könnte es einen Selektionsdruck für ein etwas größeres Kapsid geben. Eine Erhöhung der T-Zahl oder der Übergang zu einem prolaten Kopf vergrößert das Kapsidvolumen erheblich, was zu einem starken Rückgang des Innendrucks führt. Von solchen Übergängen kann abgeraten werden, da der Innendruck für die Infektion aufrechterhalten werden muss26. Um große Veränderungen des Innendrucks zu vermeiden, können sich größere Kapsomere langsam mit einem größeren Genom weiterentwickeln.

Unsere letzte Hypothese ist, dass die Kapsidgeometrie einen direkten Einfluss auf die Gesamtstabilität des Kapsids hat. Wir stellen die Hypothese auf, dass die Geometrie T = 7 von Natur aus stabiler ist als höhere Triangulationszahlen, was auf variable Konformationen der Hexons zurückzuführen ist. Alle Capside mit T = 9 oder höher haben mehr als eine Art von Hexon, während alle Capside mit T ≤ 7 genau eine Art von Hexon haben (außer T = 1, das keine Hexons hat69,70). T = 7 hat zum Beispiel eine Hexonkonformation mit nur einem Faltenwurf, während T = 9 sowohl geflügelte als auch flache Hexons aufweist (ergänzende Abb. 11a, b). Wir stellen außerdem fest, dass prolate Kapside mehrere Arten von Hexons aufweisen (im Allgemeinen drei oder mehr Hexonkonformationen; Abb. 9). Daher müssen die wichtigsten Kapsidproteine in T > 7-Viren die Heterogenität der Hexonkonformation berücksichtigen, was sich negativ auf die Stabilität auswirken kann.

Wir stellen die Hypothese auf, dass die Geometrie T = 7 die höchste Komplexität (d. h. die größte Größe) darstellt, die von Natur aus stabil ist. Komplexere Geometrien würden durch Variationen in der Hexonkonformation zu Instabilität führen. Diese inhärente Instabilität kann zusätzliche Stabilisierungsmechanismen erfordern, wie z. B. Dekorationsproteine, um die Struktur zu zementieren. Wir sehen zwei sich nicht gegenseitig ausschließende Nachteile der T > 7-Geometrie. Erstens muss jede der separaten Hexon-Konformationen funktionell und stabil bleiben, was die Evolution der MCP-Proteine zu größerer Stabilität zwingen würde. Der zweite Vorteil besteht darin, dass eine geringere Anzahl von Triangulationen zu weniger Schnittstellen zwischen den Untereinheiten führt, wodurch die Anzahl der Schwachstellen im Kapsid minimiert wird. Diese Hypothese wird durch das extremophile, archaeische Virus HSTV-2 (Halorubrum sodomense tailed virus 2) unterstützt, das sein ~68 kb großes Genom in einen T = 7 Kopf71 verpackt. HSTV-2 hat ein größeres Kapsid als üblich und verfügt außerdem über trimere Dekorationsproteine, die an den drei-/quasi-dreifachen Achsen sitzen. Die Tatsache, dass dieser Mechanismus zur Vergrößerung des Kapsids nur bei Extremophilen beobachtet wurde, unterstützt die Idee, dass die T = 7-Geometrie eine positive Auswirkung auf die Stabilität hat. Ein weiterer Beleg für unsere Hypothese ist, dass alle bekannten T > 7-Kapside (unseres Wissens) Dekorationsproteine verwenden, während viele T = 7-Viren keine Dekorationsproteine aufweisen.

Wenn verschiedene Triangulationszahlen unterschiedliche inhärente Stabilität aufweisen, würde dies darauf hindeuten, dass jede Geometrie Schwachpunkte in verschiedenen Regionen des Kapsids aufweist, wie dies in theoretischen Arbeiten vorhergesagt wurde72. Wir stellen die Hypothese auf, dass die dreifachen/quasi-dreifachen Achsen die Schwachstellen in einem T = 7-Gitter darstellen. Zur Untermauerung dieser Hypothese sind Dekorationsproteine von T = 7 Caudoviren häufig an den Dreifach-/Quasi-Dreifach-Achsen zu finden (ergänzende Tabelle 2)29,44,52. Außerdem werden diese Achsen durch kovalente Querverbindungen im HK97-Phagen45 und T-Loop-Flaps in P74-26 stabilisiert (Abb. 7b). Um diese Idee weiter zu untersuchen, stellen wir fest, dass T = 9-Phagen auch Dekorationsproteine an den Dreifachachsen73,74 verwenden, während T = 12- und T = 13-Phagen Dekorationsproteine an den Zentren der Kapsomere61,75,76 verwenden.

Wir stellen fest, dass sich alle unsere Analysen hauptsächlich auf Caudoviren konzentriert haben. Diese Viren bauen ihre Kapside im Allgemeinen nicht als Teil ihres Lebenszyklus ab, so dass das Kapsid keinem Selektionsdruck ausgesetzt ist, labil zu sein. Der hohe Druck durch die verpackte DNA stellt vielmehr einen hohen Selektionsdruck für die Entwicklung stabiler Kapside dar. Es ist wahrscheinlich, dass andere Virustypen andere Stabilitätsmechanismen verwenden, insbesondere Viren, die ihre Kapside als notwendigen Teil ihres Lebenszyklus abbauen.

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