Структура генетического материала вирусов.
ДНК- и РНК-содержащие вирусы. Разнообразие форм вирусных нуклеиновых кислот: линейные, кольцевые, одно- и двуцепочечные.
Все вирусы можно разделить на 2 большие группы по нуклеиновой кислоте, который они содержат: дезоксивирусы (ДНК-содержащие) и рибовирусы (РНК-содержащие). Вирусный геном может быть кольцевым или линейным. Форма генома не зависит от типа нуклеиновой кислоты(в лекциях кольцевые – только ДНК)
Дезоксивирусы делятся на вирусы, содержащие двунитевую ДНК (ds ДНК), и на вирусы, содержащие однонитевую ДНК (ss ДНК). Примеры dsDNA вирусов:
- Мимивирус – 1000 генов
- Вирус оспы – 150-300 генов
- Бактериофаг Т4 – 300 генов
- Вирус герпеса – 70 генов
- Аденовирус- - 40 генов
- Папилломавирус – 8 генов
- Вирус гепатита В – 4 гена
Примеры ssDNA вирусов:
- Бактериофаг М13 – 10 генов
- Парвовирус – 6 генов
РНК-вирусы также делятся на одноцепочечные и двуцепочечные. Примеры рибовирусов:
- Коронавирус – 7 генов
- ВТМ – 3-4 гена
- РНК-фаги – 4 гена
- Астровирусы – 3 гена
- Нарнавирусы – 1 белок
Сегментированные и разделенные геномы. РНК-геномы с положительной и отрицательной полярностью. «Двусмысленные» РНК-геномы.
Сегментированные геномы – вирусный геном может быть представлен более, чем одной молекулой ДНК или РНК. Вирус полиомиелита – одна ss РНК.Вирус гриппа – 8 разных молекул ss РНК. Геном реовирусов состоит из 10 разных ds молекул РНК. Ретровирусы – две одинаковые молекулы ss РНК.
Виды вирусных геномов:
- Сегментированный (фрагментированный) геном. (У РНК-вирусов каждый сегмент часто кодирует только один белок, и обычно эти сегменты упаковываются в один капсид)
- Разделенный геном. (разделен на сегменты, каждый из которых упакован в отдельную капсиду, не будет заражения пока каждый участок генома не попадет внутрь клетки)
- У РНК-содержащих вирусов геном может быть представлен нитями РНК различной полярности (+ и – РНК, или позитивные и негативные РНК). Молекула РНК с положительной полярностью имеет ту же последовательность нуклеотидов, что и мРНК, поэтому, по крайней мере, какая-то её часть может незамедлительно начать транслироваться клеткой-хозяином. РНК с отрицательной полярностью комплементарна мРНК, поэтому до начала трансляции на ней должна быть синтезирована положительная РНК при помощи фермента РНК-зависимой-РНК-полимеразы.
- Двусмысленная (ambisence) РНК. (смесь + и - кусочков РНК)
Концевые структуры вирусных нуклеиновых кислот – кэп, тРНК-подобные структуры, терминальные белки и др.
- 5’-терминальные белки
- 5’-концы модифицированы присоединением «кэпа»
3. 3’-конец РНК (РНК-вирусы)
-полиА
-тРНК-подобная структура.
5’
4. Прямые и инвертированные концевые повторы.
ПРЯМОЙ ПОВТОР
3’TTCCGGAATA---------TTCCGGAATA5’
5’AAGGCCTTAT---------AAGGCCTTAT3’
ИНВЕРТИРОВАННЫЙ ПОВТОР
3’TTCCGGAATA---------TATTCCGGAA5’
5’AAGGCCTTAT---------ATAAGGCCTT3’
Эффективное использование кодирующей емкости вирусного генома:
перекрывание кодирующих и/или регуляторных последовательностей, использование механизма альтернативного сплайсинга, отсутствие протяженных некодирующих нуклеотидных последовательностей.
Альтернативный сплайсинг – впервые был обнаружен у аденовирусов. Геном аденовирусов направляет синтез нескольких очень длинных РНК-транскриптов, каждый из которых содержит нуклеотидные последовательности, кодирующие целый ряд различных белков. Альтернативный сплайсинг приводит к тому, что из совершенно одинаковых первичных транскриптов образуются молекулы мРНК разных типов, имеющие одну и ты же 5’-концевую последовательность (5’-кэп), которая инициирует синтез нескольких разных белков. Получается, что повышение информационной емкости генома в этом случае не сопровождается увеличением его размеров.
Механизм альтернативного сплайсинга.
Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 681 | Нарушение авторских прав
|