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user: 3. 已测序的VP噬菌体 目前，已经有多株VP噬菌体的基因组序列得以测定(表1)。这些已经测序的VP噬菌体分别属于丝杆病毒属(Inovirus)和有尾噬菌体目(Caudovirales)，有尾噬菌体目根据尾部形态又分为三个科：管状病毒科(Siphoviridae)；短尾病毒科(Podoviridae)和肌尾病毒科(Myoviridae) [ 10 ] 。本文重点介绍了代表性噬菌体基因组的特点。 3.1. 丝状噬菌体 VP丝状噬菌体已测序的共有Vf12、Vf33、VfO3K6和VfO4K68四株。和其它丝状噬菌体一样，其基因组有三个功能模块组成，复制模块、结构模块和组装/分泌模块。基因组大小在6 kb~8 kb之间。丝状噬菌体的基因组有一定弹性，插入外源基因时，一般不会影响其复制和组装，因而可以作为展示外源基因的良好载体。而VP丝状噬菌体基因组序列的测定能够为其进一步开发利用奠定了良好基础。Vf12和Vf33基因组拥有保守区域和各自特有的区域，保守区域的结构与霍乱弧菌噬菌体CTX和大肠杆菌噬 Table 1 VP phages that have been sequence Phage Accession number Genome (bp) ORFs Classification Host DNA topology Vf12 NC005949 7965 bp 7 Inovirus V. parahaemolyticus circular ssDNA Vf33 NC005948 7965 bp 7 Inovirus V. parahaemolyticus circular ssDNA VfO3K6 NC002362 8784 bp 10 Inovirus V. parahaemolyticus circular ssDNA VfO4K68 AB043679 6891 bp 8 Inovirus V. parahaemolyticus circular ssDNA MAR JX556417 41，351 bp 62 Myoviridae V. parahaemolyticus linear dsDNA VP58.5 FN297812 42，612 bp 58 Myoviridae V. parahaemolyticus linear dsDNA VP882 NC009016 38，197 bp 71 Myoviridae V. parahaemolyticus linear dsDNA Phi-pp2 JN849462 246，421 bp 383 Myoviridae V. parahaemolyticus and V. alginolyticus circular dsDNA KVP40 NC005083 244，834 bp 386 Myoviridae V. cholerae and V. parahaemolyticus linear dsDNA VP16C AY328853 47，537 bp 62 Myoviridae V. parahaemolyticus， strain 16 linear dsDNA VP16T AY328852 49，575 bp 64 Myoviridae V. parahaemolyticus， strain 16 linear dsDNA VP93 FJ896200 43，931 bp 44 Podoviridae V. parahaemolyticus PMC57.5 linear dsDNA vpms1 JX880072 42，313 bp 53 Podoviridae V. parahaemolyticus Ex-1 linear dsDNA VpV262 NC003907 46，012 bp 67 Podoviridae V. parahaemolyticus circular dsDNA VBP32 NC020868 76，718 bp 115 Podoviridae V. parahaemolyticus RIMD2210633 linear dsDNA VBP47 NC020848 76，705 bp 115 Podoviridae V. parahaemolyticus RIMD2210633 linear dsDNA pVp-1 JQ340389 111，506 bp 157 Siphoviridae V. parahaemolyticus and V. vulnificus linear dsDNA MAR10 JX556418 78，751 bp 104 Siphoviridae V. parahaemolyticus RIMD2210633 linear dsDNA SHOU24 KF623293 77，837 bp 96 Siphoviridae V. parahaemolyticus linear dsDNA VBM1 NC020850 38，374 bp 56 unclassified V. parahaemolyticus RIMD2210633 linear dsDNA 表1. 已测序的VP噬菌体 菌体Ff相似。这些丝状噬菌体基因组整合在VP染色体DNA上和VP的一些质粒上，以及一株海鱼弧菌(V. damsela)和一株不凝集弧菌(nonagglutinable Vibrio strain)的DNA上。这些结果提示Vf12和Vf33基因组与VP染色体和质粒DNA遗传交互作用的可能性，以及通过这些噬菌体实现菌株之间的基因转移 [ 20 ] 。VfO4K68分离自04:K68血清型VP菌株，与另一株分离自03:K6血清型流行菌株的丝状噬菌体f237相比，VfO4K68基因组缺失了一段1893 bp的特殊区域。这段缺失导致一个新的开放阅读框(ORF)的形成，该ORF与噬菌体ETA的ORF27以及金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)葡萄球菌肠毒素E (SEE)同源。VfO4K68能够感染03:K6菌株，说明VfO4K68可能扮演着遗传物质传递者的作用以及在流行VP感染中起到一定的作用 [ 21 ] 。 3.2. 管状噬菌体 已测序的VP管状噬菌体共有pVp-1、MAR10和SHOU24三株。其中以MAR10和pVp-1基因组解析较为详尽。MAR10是一株分离于海水中的温和噬菌体，对宿主菌高度特异，在对21株VP的裂解实验中，MAR10能够裂解其中的13株。MAR10具有一个160 nm长10 nm宽的非收缩尾和一个94 nm高50 nm宽的头部。其基因组是78，751 bp的双链DNA，GC%为49.70%，编码104个开放阅读框(ORFs)。MAR10与一种嗜盐弧菌噬菌体SSP002有92.16%的蛋白同源性。不同寻常的是作为一株温和噬菌体，MAR10具有一整套DNA代谢和复制基因，包括胸苷酸激酶和合成酶、解旋酶、DNA多聚酶和DNA连接酶。整合酶的缺失和类似parB的分隔蛋白的获得提示MAR10拥有一种溶源化的替代机制。因此，MAR10和SSP002可以归为一个新属，命名为“SSP002类噬菌体” [ 22 ] 。另外一株VP噬菌体pVp-1基因组大小为111，506 bp，GC%为39.71%，编码157个开放阅读框(ORFs)和19个tRNAs。48个基因是该噬菌体特有的，69个基因与已知噬菌体有一定同源性，40个与细菌蛋白有一定的同源性，其中，有5个与弧菌属蛋白高度同源。pVp-1基因组分为三个功能区：DNA代谢区、病毒形态区和裂解区。DNA代谢区和病毒形态区的基因成簇排列，与T5噬菌体相似。相反，pVp-1与同属管状病毒科的弧菌属海洋噬菌体(phiHSIC和SIO-2)没有序列相似性，大部分序列与其它已知的噬菌体和细菌也没有序列相似性，因此，pVp-1可能是一株新的T5类噬菌体 [ 23 ] 。 3.3. 肌尾噬菌体 已测序的VP肌尾噬菌体共有7株，其中以KVP40、Phi-pp2和MAR最具有代表性。弧菌属广谱(broad-host-range)噬菌体KVP40是一株T4类噬菌体，基因组大小是244，835 bp，GC%为42.6%，编码386个开放阅读框(ORFs)，30个tRNAs，33个T4类晚期启动子和57个不依赖rho的终止子。65%的基因是KVP40特有的，功能未知。基因组特定区域的序列和结构与T4噬菌体一致。至少99个基因与T4噬菌体同源。KVP40的基因组含有DNA复制、重组、修复酶、病毒衣壳和尾部结构基因，缺乏一些T4噬菌体具有的酶，这些酶涉及宿主菌DNA的降解。还有26个基因在病毒库中没有同源基因，并且大多数不一定是来源于弧菌属，提示KVP40可能具有更广泛的宿主范围 [ 24 ] 。与KVP40和T4噬菌体形态相似，噬菌体Phi-pp2具有一个大约90 × 150 nm的头部和110 nm左右的尾巴，其宿主是VP和溶藻弧菌(V. alginolyticus)。Phi-pp2能够在50℃存活一小时以上，其基因组大小为246，421 bp，比KVP40长1587 bp，编码383个开放阅读框(ORFs)，30个tRNAs。Phi-pp2和KVP40的254个基因具有高度相似性，包括编码噬菌体结构的29个基因。KVP40的17个基因和Phi-pp2的21个基因是它们各自特有的。噬菌体通过看家内切核酸酶(Homing endonucleases， HEs)促使基因重组的发生。HEs通过获得新DNA来产生一个新的噬菌体，在噬菌体基因组多样性中起到传递者的作用。内切核酸酶利用噬菌体之间的同源重组将遗传元件从编码HE的基因组转移到缺失HE的受体基因组中。Seg和mob亚型HE，也叫独立内切核酸酶，分别属于GIY-YIG和HNH HE家族。Phi-pp2的HE属于mob亚型，不同于KVP40的seg亚型。另外，与KVP40基因组相比，Phi-pp2有15个缺失和19个插入。基于以上结果，研究人员将Phi-pp2划分为T4类噬菌体的不同于KVP40的一个新种 [ 15 ] 。MAR是一株分离于海水中的温和型噬菌体，对宿主高度特异，在对21株VP的裂解实验中，MAR能裂解其中的16株。对11株其它弧菌属菌株中的一株溶藻弧菌(V. alginolyticus)和一株鳆鱼发光杆菌(Photobacterium leiognathi)具有弱裂解活性，具有234 nm长20 nm宽的可收缩尾巴和74 nm高69 nm宽的头部，形态与一种嗜盐弧菌噬菌体P147相似。MAR的基因组是41，351 bp的双链DNA，GC%为51.3%，编码62个开放阅读框(ORFs)。MAR蛋白质组与哈氏弧菌(V. harveyi)噬菌体VHML、VP噬菌体VP58.5、VP噬菌体VP882以及海水嗜盐菌(Halomonas aquamarina)噬菌体HAP-1分别有77.19%、84.48%、52.11%和58.70%的同源性。这些噬菌体的特点是它们的基因组在38 kb到43 kb之间，并且以线性前噬菌体质粒的形式存在。因此将它们归为一个新属，Vhml类噬菌体 [ 25 ] 。 3.4. 短尾噬菌体 已测序的VP短尾噬菌体共有VP93、vpms1、VpV262、VBP32和VBP47五株。VP93是第一株T7超家族PhiKMV亚群的非假单胞菌属(Pseudomonas)噬菌体 [ 26 ] 。Vpms1是VP烈性噬菌体，分离于海产蛤中，其基因组编码53个蛋白。与已知噬菌体基因组无相似性，代表着一株新的VP噬菌体。基因组由三部分组成，12%基因组负责编码组装蛋白，31%负责编码结构蛋白，48%负责编码复制和调控相关蛋白 [ 27 ] 。VpV262基因组序列显示其是海洋噬菌体SIO1的远亲，更是T7噬菌体的远亲。VpV262和SIO1代表了一群广泛的缺乏RNA聚合酶的海洋噬菌体，在进化地位上是T7类噬菌体的祖先 [ 28 ] 。