Заболевания, вызываемые коронавирусами
Ø до недавнего времени было известно только 2 коронавируса человека HCoVOC43, HCoV 229E, ответственных за ~25% простудных заболеваний. В отличае от риновирусов, коронавирусы поражают не только верхние, но и нижние дыхательные пути
Ø Есть также предположение, что коронавирусы могут вызывать гастроэнтериты у человека
Ø В последние годы было изолировано 3 новых коронавируса человека, связанных с серьёзными заболеваниями: NL63, вызывающий тяжёлое заболевание нижних дыхательных путей, HKU1, вызывающий пневмонию и SARS, вызывающий атипичную пневмонию с летальностью 10%
Ø Эпидемия SARS началась в Китае в 2002 г. с проникновеня коронавируса летучих мышей в новый резервуар – человека. За 2003 г. вирус распространилсяс путешественниками по всей Земле, вызывая более 8000 случаев вневмонии (почти 800 смертельных исходов)
Общие свойства (-)РНК-вирусов. Строение геномов. Молекулярно-биологические особенности.
(-)РНК-вирусы
Ø порядок: Mononegavirales
· семейство: Rlfabdoviridae
· семейство: Filoviridae
· семейство: Paramyxoviridae
· семейство: Bomaviridae
Ø сегментированные (-)РНК-вирусы
· семейство: Orthomyxoviridae
· семейство: Bunyaviridae
· семейство: Arenaviridae
Общие свойства (-)РНК-вирусов
Ø Наличие внешней липопротеиновой мембраны
Ø Нуклеокапсид со спиральной симметрией
Ø у всех (-)РНК-вирусов – схожий набор гена несегментированных (-)РНК-вирусов – одинаковый порядок расположения генов в геноме
|
|
Ø Внутри капсида обязательно присутствуют PHК-зависимая РНК-полимераза (L) и кофактор полимеразы (P/NS)
Ø «Голая» (-)РНК неинфекционна
Ø Отсутствуют вирус-специфические протеазы
Ø Антигеномные (комплементарные геному) РНК (вкРНК), несмотря на (+) – полярность не могут транслироваться.
Ø Жизненный цикл протекает в цитоплазме (за искл. ортомиксовирусов и борнавирусов).
Ø мРНК обычно моноцистронны.
Многие вирусы кодируют белки, блокирующие запуск иммунного ответа.
Синтез мРНК
Ø После выхода –РНК-вируса в клетку начинается синтез мРНК с (-) матрицы с помощью полимеразы присутствующей в капсиде.
Ø Для несегментированных -РНК-вирусов существует единственный сайт посадки полимеразы, который распознает старт- и стоп-сигналы на генах для синтеза дискретных м РНК.
Ø Количество мРНК, синтезированной с каждого конкретного гена в геноме: с 3’-концов генов синтезируется большое количества мРНК и, следовательно, больше белка.
Ø Большинство мРНК транслируется в единственный белок, но есть и исключения (например, белок Р) при этом используются следующие механизмы: альтернативные старт-кодоны при трансляции, вставки внематричных нуклеотидов при синтезе мРНК или сплайсинг.
|
|
Репликация генома
Ø Для репликации (-)РНК необходим синтез комплементарной копии генома, называемой антигеномной (агРНК) или вирус комплементарной РНК (вкРНК)
Ø Репликация (также как и синтез мРНК) всегда осуществляется на матрице, упакованной в капсидный белок
Ø Геномы (или геномные сегменты) (-)РНК- вирусов содержат инвертированные повторы на концах, комплементарные друг другу
10. Рабдовирусы: классификация, структура вириона, строение генома. Синтез мРНК и репликация генома. Вирус везикулярного стоматита и вирус бешенства.
Рабдовирусы
Ø Rhabdoviridae, ssRNA(-), 11-15 kb
Ø L=180нм, w=75 нм
Ø 6 родов; хозяева: млекопитающие, птицы, рыбы, насекомые и растения
Ø часть вирусов переносится членистоногими
Ø Некоторые рабдовирусы растений реплицируются в ядре
Ø Кодирует 5 структурных белков.
C точки зрения анализа последовательности нуклеотидов и аминокислот род лиссавирусов представляет собой наиболее гомогенный и отдалённый от других родов группу вирусов в составе филогенетического древа Rhabdovindae. Уровень гомологии последовательности аминокислот достигает 78-93%.
Лиссавирусы являются единственными среди рабдовирусов, которые поражают исключительно млекопитающих, а их репродукция в ЦНС есть свидетельство высшей специализации не только среди сем. Rhabdovindae.
|
|
Рабдовирусы, поражающие позвоночных, имеют пуле- или конусоподобную форму, а вирусы растений — бациллообразную форму.
Инфекционностью обладает нуклеокансид, состоящий из вгРНК в комплексе с 3 внутренними белками: L (полимераза); N, являющийся главным белковым компонентом РНП; Р, или фосфопротеин. Основная функция РНП — транскрипция и репликация генома.
Белок М, связанный с РНП и внутренним доменом G-белка, способствует процессу почкования. Белок Gв составе бислойной липопротеиновой оболочки вируса представлен эктодоменом в виде пепломеров (шипов) длиной 5-10 нм и играет определяющую роль в запуске и развитии инфекционного процесса, а также индукции различных факторов противовирусного иммунитета.
Цикл репродукции включает адсорбцию вируса на поверхности клеток, проникновение в клетку, раздевание, транскрипцию, трансляцию, репликацию, сборку и почкование вируса. За исключением вирусов растений, которые проникают в клетку через механические повреждения, нанесенные насекомыми – носителями вирусов, проникновение в клетку других рабдовирусов обусловлено адсорбцией вирусов на мембранные рецепторы чувствительных клеток с помощью G-белка. Наиболее существенными для адсорбции вируса бешенства являются никотинацетилхолиновый рецептор (НАХР), нейронадгезивные молекулы и Р75- нейротропин; для вируса везикулярного стоматита — фосфатидилсерин.
|
|
Белки L, N и Р контролируют главным образом транскрипцию и репликацию, М-белок занимает промежуточное положение между нуклеокапсидом и оболочкой вириона, участвуя в конденсации РНП. М-белок играет ключевую роль в регуляции синтеза РНК и почковании вируса. На финальной стадии сборки и почкования нуклеокапсиды «одевают» вирусную оболочку, представленную G-белком интегрированным в клеточную мембрану.
Место формирования вирусных частиц зависит от вируса и клеток хозяина. Для лиссавирусов, везикуловирусов, эфемеровирусов и навирабдовирусов синтез и сборка нуклеокапсидов происходят в цитоплазме, а почкование – через плазматическую мембрану клетки.
род/вид | хозяин | передача | болезнь | регион |
Vesiculovirus | ||||
VSV | Люди, свиньи | Возд.-капель. | Стоматит | С. и Юж. Америка |
Chandipura (CHPV) | Млекопит. | Москиты | Лихорадка | Индия |
Piry (PIRYV) | Мыши, человек | Москиты | Лихорадка | Бразилия |
Lyssavirus | ||||
Rabies (RABV) | Люди, собаки, еноты, лисы | Слюна | Бешенство | Весь мир, кроме Австралии |
Bat lyssaviruses | Летучие мыши, человек | Слюна | Бешенство | Весь мир |
Ephemerovirus | ||||
Bovine ephemeral fever (BEFV) | КРС | Кровососущие членистон. | Лихорадка, анорексия | Африка, Азия, Австралия |
Novirhabdovirus | ||||
Infectious hematopoietic necrosis (IHNV) | Лососёвые | Заражённые яйца, вода | Геморрагия | Тихий океан |
Cytorhabdovirus | Растения | Тли, цикады | ||
Nucleorhabdovirus | Растения | Тли, цикады |
Синтез мРНК
В качестве матрицы для транскрипции и репликации в клетке используется РНП-комплекс.
Ø Первой синтезируется лидерная РНК, далее с каждого гена последовательно образуются мРНК с КЭПом и поли (А)
Ø Межгенный участок – 2 нуклеотида (у VSV)
Ø В силу невысокой процессивности полимеразы образуется градиент мРНК
Ø С мРНК гена Р транслируется 3 белка: есть 2 дополнительных AUG-кодона не в рамке с первым AUG
2 типа транскрипции:1) с геномной РНП сначала транскрибируется лидерная РНК, затем последовательно 5 моноцистронных мРНК, с которых в цитоплазме транслируются белки N, Р, М, L, а мРНК G-гена транслируется в полисомах, связанных с мембраной комплекса Гольджи; 2)транскрипция с геномной РНК антигеномных (позитивно-полярных) РНК, а последние, в свою очередь, служат матрицами для синтеза новых генераций геномных РНК отрицательной полярности; последние принимают участие в инкапсидации новых РНП.
Белки L, N и Р контролируют главным образом транскрипцию и репликацию, М-белок занимает промежуточное положение между нуклеокапсидом и оболочкой вириона, участвуя в конденсации РНП. М-белок играет ключевую роль в регуляции синтеза РНК и почковании вируса. На финальной стадии сборки и почкования нуклеокапсиды «одевают» вирусную оболочку, представленную G-белком интегрированным в клеточную мембрану.
Место формирования вирусных частиц зависит от вируса и клеток хозяина. Для лиссавирусов, везикуловирусов, эфемеровирусов и навирабдовирусов синтез и сборка нуклеокапсидов происходят в цитоплазме, а почкование – через плазматическую мембрану клетки.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!