АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Схема репродукции полиовирусов (пикорнавирусов)

Стратегия одноцепочечных + РНК геномных вирусов. Это простейшая модель стратегии, заключающаяся в функционировании нуклеиновой кислоты вириона (т.е. РНК) в качестве мРНК. Примером таких вирусов являются пикорна-(полиовирусы) и тогавирусы (вирус энцефалита лошадей). Эти вирусы имеют геном позитивной полярности +РНК. После вхождения в клетку геномная РНК (мРНК) непосредственно связывается с рибосомами и транслируется в различные вирусные белки. У полиовирусов она связывается с крупной полирибосомой и продуцируется одна огромная полипротеиновая молекула белка предшественника

Затем протеазы из нее нарезают структурные белки сердцевины и капсида. Кодируемая вирусом РНК полимераза, известная как РНК-транскриптаза, синтезирует комплементарную (-) цепь РНК, используя геномную РНК в качестве матрицы. В свою очередь, вновь синтезированные молекулы (-) РНК сохраняются в качестве матрицы для дальнейшей наработки необходимого количества геномной (+) нитевой РНК. Вновь образованные молекулы РНК могут сохраняться в цитоплазме как мРНК или использоваться как молекулы предшественники вирионной (геномной) РНК. Процесс завершается самосборкой вирионов и упаковкой геномной +РНК в капсиды.

Пикорновирусы (эти вирусы вызывают некоторые заболевания: полиомиелит человека, ящур крупного рогатого скота и др.) Помимо этих вирусов к пикарновирусам относятся и другие вирусы.

Тогавирусы (вызывают энцефалиты, желтую лихорадку).

Геномные РНК этих вирусов выполняют две функции. Во-первых, они выступают в качестве иРНК, т.к. последовательность нуклеотидов в геномной РНК данных вирусов идентична последовательности нуклеотидов в иРНК, т.е. их геном представлен «+»РНК или, как часто описывают эти вирусы, - вирусы с позитивным РНК геномом. После проникновения внутрь клетки данная РНК после депротеинизации может служить сразу иРНК, т.к. она имеет стартовые кодоны, участок для взаимодействия с рибосомой, аденилирована, имеет «шапочку» на 5^'- конце.!!!!!!!! Поэтому такая геномная РНК может сразу подвергаться трансляции с образованием соответствующих продуктов, в числе которых будут продукты, необходимые для последующих стадий репродукции вируса.

Геномная РНК пикорна- и тогавирусов является инфекционной и в «голом» виде может, при введении в клетку, вызывать ее заражение и обеспечивать репродукцию вирусного потомства, т.к. она сразу транслируется клеточными рибосомами. При трансляции таких геномных РНК, формируется крупный белок (полипептид), который в результате последующего процессинга формирует белки меньших размеров, которые выполняют соответствующие функции. Различают два этапа процессинга, в результате которых формируются три типа белков.

Пикорнавирусы названы так, исходя из их малых размеров. Родительская геномная РНК способна транслироваться рибосомами клетки без всяких дополнительных факторов. После трансляции формируется крупный белок, который процессируется с образованием белков разных функциональных характеристик. Среди этих белков при первом процессинге имеются белки, которые обеспечивают синтез РНК-молекулы, комплементарной геномной молекуле РНК, в последующем выступающей в качестве матрицы для синтеза уже геномной «+»РНК. Среди этих белков появляется РНК-полимераза, работающая на РНК-матрице (таких полимераз в клетках не существует). Это специфический фермент для синтеза вирусных РНК. РНК-полимеразы вируса, который обеспечивает синтез «-»нити, участвующей в репликации геномной РНК. Таким образом, первая функция геномной РНК РНК-содержащих вирусов с позитивными геномами является обеспечение трансляции вирусных белков. А вторая – это функционирование в качестве матрицы для синтеза «-»нити РНК, т.е. геномная РНК, служит для трансляции и для синтеза «-»нити (она нужна для последовательных синтезов «+»нитей для трансляции и для геномов).

Геномы тогавирусов также инфекциозны. Они тоже могут быть транслированы, они также аденилированы, имеют сайты для взаимодействия с рибосомами и сайты инициации трансляции, но отличаются от пикорнавирусов тем, что в них различают две стадии или два цикла трансляции белков. В первом цикле трансляции транслируется только часть геномной РНК, и синтезируются белки необходимые для транскрипции геномной РНК и его остающейся части. Образующаяся в процессе транскрипции «-»нить РНК, является, опять же, матрицей для синтеза комплементарных РНК, но двух типов. Молекулы первого типа представляют собой иРНК и дополняют иРНК, которая транслировалась на первом этапе. Второй тип будет являться геномной РНК. Он будет соответствовать по размеру геному (рис.5.3, л.5).

Первый цикл трансляции: транслируется часть генома и трансляция этой части генома обеспечивает синтез белков (неструктурных белков), кодируемых от 5'-конца. Среди этих белков главным образом белки обеспечивающие транскрипцию этой матрицы. Возникает комплементарная «-» РНК, которая не входит в состав вирусной частицы, ибо геном «+»РНК. Эта матрица ферментами транскрибируется с одной стороны геномной РНК, а с другой стороны иРНК, которая содержит информацию недотранслированную на первом цикле трансляции информацию. С этой иРНК на 2-ом цикле трансляции синтезируются белки с 3’-конца, являющиеся структурными белками, которые после определенного протеолитического процессинга участвуют в формировании зрелых вирионов. Т.е. тогавирусы отличаются от пикорнавирусов тем, что у них два цикла трансляции.

Следует иметь в виду, что геномная РНК этих вирусов является инфекциозной, т.к. она транслируется и в изолированном виде, может инициировать процесс репродукции вируса, т.к. при ее трансляции появляются все необходимые для этого белки, которые будут реплицировать геном, обеспечивать транскрипцию и т.д.

34. Основные типы репликации вирусных геномов (-)-РНК-геномы, (+)-РНК-диплоидные геномы.

Стратегия генома одноцепочечных (–) РНК вирусов. Одноцепочечные-РНК вирусы не несут сиквенсы, кодирующие белки, а содержат только комплементарную ему цепь. Более того, они могут использовать различные стратегии образования мРНК. Путь реализации стратегии генома наиболее часто следующий:-РНК > мРНК> белок (рис.3). Если геном реплицирован посредством одноцепочечной (+) РНК интермедиата, то он затем сохраняется в качестве матрицы для синтеза последующих (-) одноцепочечных геномных РНК. Клетки животных не имеют ферментов, использующих РНК в качестве матриц для образования РНК. Вирусы, использующие этот тип стратегии, кроме того, должны содержать в вирионе некоторое количество РНК транскриптазы, которая привносится в клетку при ее инфицировании вирусом.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 928 | Нарушение авторских прав