Ретровирусы и их репродукция

Механизм репродукции вирусов с негативными РНК-геномами.

Ко второй группе вирусов, содержащих однонитевую РНК, относятся орто- и парамиксовирусы (возбудитель кори, свинки), рабдовирусы (возбудитель бешенства). Эти вирусы относятся к вирусам с негативным РНК-геномом. Характерно, что их геномная РНК должна выполнять функцию матрицы, чтобы формировалась геномная РНК потомства. Вирусы эти для обеспечения своей репродукции должны иметь в составе генома полимеразу, которая обеспечит репликацию.

(Парамиксовирусы в составе оболочки имеют «плавящие» белки, гемагглютинин-нейромедиазный белок связывающийся с сиаловой кислотой и обеспечивающий проникновение. Слой матринчного белка, обеспечивающий стабилизацю вирусной структуры. В состав нуклеокапсида вхоядт негативная РНК, нуклеокапсидный белок распологающийся вдоль генома, docks матричный белок и асооцированный с L белком (полимеразная активность) и фосфопротеином.)

Образующаяся «+» -нить служит на определенном этапе матрице й для синтеза геномной «-»-нити РНК. Изолированная РНК данных вирусов не является инфекционной. Возникающа я иРНК этих вирусов при репликации аденилируется и потом легко взаимодействует с рибосомой.

Репродукционный цикл вирусов с негативным РНК-геномом не нуждается в репликативных ферментах клетки хозяина. Они не проникают в ядро, репродукционный цикл идет в цитоплазме.

Цикл репродукции: рис.5.4, л.6.

Процесс сплайсинга обуславливает появление различных иРНК, обеспечивающих синтез соответствующих белков.

К этой группе относятся вирусы, которые репродуцируются несколько отличным способом. Некоторые из них проникают в ядро, где идет синтез нуклеокапсида, а сборка завершается в цитоплазме. Пример: вирус гриппа.

Репродукция начинается с ассоциации комплекса молекулы тРНК, фермента обратной транскриптазы и геномной РНК.

Синтез однонитевой копии ДНК на рнк матрице.обеспечиваемые обратным транскриптом, синтезируются однонитевые ДНК, которые находятся во временной ассоциации за счет водородных связей с матричной молекулой биномной нити РНК вируса(+ нить)

Следующий этап- деградация нити рнк из этого гибридного комплекса рнк ДНК, за счет рнказной активности фермента обратной транскриптазы, причем эта рнказная активность реализуется только в отношении гибрида ДНК- рнк (когда одна нить представлении ДНК, другая РНК) и съедается только рнк. На другие свободные рнк это фермент не действует. Затем, после дегдарадации рнк нити, на синтезированной нити днк достраиваются комплемент нить ДНК, за счет чего формируется двунитевый продукт- дикция обратной транскриптазы- двунитевая молекула ДНК, представляющая собой копию вирусного бинома(+РНК), причем эта двунитевая молекула замыкается в кольцо и этот весь процесс осуществляется в цитоплазме; затем эта кольцевая молекула ДНК, тобишь вирусный ДНК интермедиат, транслоцируется в клеточное ядро, где встраиваются в бином клетки хозяина в неопределенных неспецифических местах. Это говорит о том, что для встраивания данной ДНК не требуется обширная генетическая гомология, достаточно несколько пар гомологичных нуклеотидов, чтобы произошел одиночный кроссингов и кольцевая молекула интермидиат вирусной ДНК встроится в хромосому клетки. Встроившаяся днк копия вирусного бинома,по сути дела представляет ген клетки, и в этом интегрированном состоянии может находиться длительно время. При транскрипции клеточного бинома рнк-полимеразами (РНК-полим 2)возникают продукты в виде РНК, но это уже не иРНК клетки, а биномное рнк ретровируса. Т.Е, ДНК интермедиата снимается или копируется в биномные рнк ретровируса, которые участвуют и в процессе транляции и в формировании вирусного потомства.

В процессе транскрипции ДНКинтермедита формируются иРНК разной длины ибо транскрипция начинает с разных рамок считывания. Формируются вирусные Белки, необходимые для построения оболочек ретровирусов. Каким образом эти вирусы вызывают развитие раковых опухолей.

Схема репродукции ретровирусов:

Один из ретровирусов явился первым опухолевым вирусом, обнаруженным эксперементально в 1911.Родительсткая геномная ДНК с одной нитью на рис(хотя в вирионах их 2 нити,которые нековалентно ассоциированны друг к другу,но не известно для чего это нужно).В составе вириона имеются ферменты - обратная транскриптаза и еще некоторые ферменты: тимиденкиназа и многие другие, а так же тРНК. Происходит копирование в кольцевую молекулу двунитевой ДНК, которая встраивается в хромосомы клетки в виде, по выражению Холагда Темина- протовируса. Таким образом, в клетки присутствует генетическая информация ретровирусов в виде последовательности ДНК. При транскрипции этой области в хромосоме,синтезируются несколько типов иРНК (короткие молекулы),которые транслируются в белки, участвующие в процессе сборки зрелых частиц, и способствуют геномной рнк- потомство ретровируса. При транскрипции протовируса возникают два типа рнк: рнк- геномное и рнк- информационное, комбинирующая синтез вирусных белков. Вирус собирается и высвобождается из клекти в процессе отпочковывания. (Лекц 6 рис 5.5)

Дата добавления: 2014-12-24