АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Какие закономерности характерны для репликации вирусов, которые використо-вують стадию обратной транскрипции?

Вирионы всех ретровирусов содержат две идентичные молекулы одноцепочечной геномной РНК, которые связаны одна с другой. Эти РНК имеют последовательность с (+) смыслом, также они имеют характерные особенности мРНК эукариот, такие как структуру кэпа на 5′-конце и полиА хвост на 3′-конце. Не смотря на это, геномные РНК никогда не транслируются после попадания вируса в клетку. Вместо этого, они используются как матрицы для синтеза двухцепочечных молекул ДНК. Этот процесс, называемый обратной транскрипцией, происходит в цитоплазме внутри вирусной частицы. Далее ДНК перемещается в ядро клетки хозяина, где она встраивается в геном хозяина. Эту ДНК част называют провирусом. Далее на этой ДНК, имеющей вирусное происхождение, синтезируются молекулы мРНК, которые могут либо транслироваться, либо упаковываться в виде дочерних геномов в вирусные частицы.

Обратная транскриптаза обладает тремя ферментативными активностями. Во-первых, она осуществляет обратную транскрипцию, то есть синтез ДНК на матрице РНК. Во-вторых, она является ДНК-зависимой ДНК-полимеразой, то есть синтезирует ДНК на ДНК-матрице. В третьих, она является РНКазой Н, расщепляя нить РНК в гибриде РНК:ДНК.

Как и другие ДНК-полимеразы, обратная транскриптаза требует РНК-праймера. Ретровирусы очень любопытны в этом отношении, поскольку в качестве праймера используют транспортную РНК хозяина. Эта тРНК связывается посредством спаривания оснований с геномной РНК вируса вблизи 5′-конца. Каждый ретровирус содержит специфический тип тРНК, например вирус саркомы Рауса имеет триптофановую тРНК, вирус лейкемии мышей Молони содержит пролиновую тРНК, а ВИЧ – лизиновую тРНК. Остается непонятным, как выбираются эти тРНК, но вполне вероятно, что важным детерминантом выбора является сайт связывания тРНК в геномной РНК.

Обратная транскриптаза попадает в клетку вместе с вирионом. Обратная транскрипция протекает без полного раздевания вирусного генома. Это объясняет в частности тот факт, что, несмотря на то, что вирусный геном имеет все особенности мРНК, он никогда не транслируется: рибосомы хозяина попросту не имеют к нему доступа.

Если сравнить последовательности геномной РНК вируса и провирусной ДНК, которая на ней синтезируются, то оказывается, что две молекулы не являются точно коллинеарными (слайд). Прямые повторы, которые обнаруживаются на 5′ и 3′-концах геномной РНК и примыкают к кэпу и полиА, оказываются внутренними в молекуле провирусной ДНК. Говоря другими словами, снаружи от них в двухцепочечной ДНК были добавлены дополнительные последовательности. Причина этого лежит в механизме обратной транскрипции. В конечном итоге, ДНК провируса на своих концах имеет длинные концевые повторы (long terminal repeats, LTRs), которые важны для интеграции вируса в геном хозяина транскрипции.

В конечном итоге, процесс обратной транскрипции, представленный на слайде, является сложным и включает много этапов с двумя прыжками.

Дата добавления: 2015-12-16 | Просмотры: 541 | Нарушение авторских прав