Ретровирус

Retrovirus Структура и функции ретровирусов Ретровирусы — это вирусы, которые встраивают свою ДНК в ДНК клетки-хозяина.   Вирус использует обратную транскриптазу […]

Retrovirus

  • Структура и функции ретровирусов

    • Ретровирусы — это вирусы, которые встраивают свою ДНК в ДНК клетки-хозяина.  
    • Вирус использует обратную транскриптазу для создания ДНК из РНК, что называется ретротранскрипцией.  
    • Интеграза встраивает новую ДНК в геном клетки-хозяина, создавая провирусы.  
    • Клетки-хозяева транскрибируют и транслируют вирусные гены, производя белки для сборки новых копий вируса.  
  • Классификация и примеры

    • Ретровирусы делятся на три основные группы: онкоретровирусы, лентивирусы и спамувирусы.  
    • Онкоретровирусы включают HTLV и MLV, лентивирусы — ВИЧ-1 и ВИЧ-2, спамувирусы — безвредные вирусы.  
    • Ретровирусы используются в молекулярной биологии и генной терапии.  
  • Структура вириона

    • Вирионы состоят из оболочки, двух идентичных РНК и белков.  
    • Оболочка защищает вирус и позволяет ему проникать в клетки.  
    • РНК имеет cap и poly(A) хвост, а также некодирующие и кодирующие регионы.  
    • Gag белки участвуют в сборке вириона, protease — в созревании, pol — в синтезе ДНК, env — в связывании с клетками.  
  • Геномная структура

    • Ретровирусный геном упакован в вирусные частицы, состоящие из двух идентичных РНК.  
    • Геном имеет структуру 5’–gag–pro–pol–env–3′, где gag и pol кодируют полипротеины.  
    • Некоторые вирусы содержат дополнительные гены, такие как лентивирусы и HTLV.  
  • Размножение и эндогенные ретровирусы

    • Интегрированный геном ретровируса передается потомству.  
    • Эндогенные ретровирусы составляют 5–8% генома человека и играют важные роли в биологии хозяина.  
    • Обратная транскриптаза позволяет ретровирусам встраивать новые копии в геном клетки-хозяина.  
  • Структура и синтез белков

    • РНК-молекулы переводятся в вирусные белки.  
    • Белки Gag и Pol синтезируются из мРНК.  
    • Gag-белки необходимы для синтеза капсидного белка, Pol-белки — для синтеза обратной транскриптазы.  
  • Гликозилирование и транспорт

    • В эндоплазматическом ретикулуме начинается гликозилирование.  
    • Ген env транслируется в гликопротеины оболочки.  
    • Гликопротеины оболочки транспортируются к плазматической мембране.  
  • Репликация и мутации

    • Обратная транскрипция происходит без проверки на ошибки.  
    • Вирусы быстро мутируют, что затрудняет разработку вакцин и ингибиторов.  
    • Некоторые вирусы, такие как Moloney, требуют активного деления клеток для инфекции.  
  • Рекомбинация и передача

    • В каждой вирусной частице два генома, но после инфекции образуется один провирус.  
    • Рекомбинация происходит при обратной транскрипции.  
    • Вирусы передаются через клетки, жидкости и воздух.  
  • Провирусы и интеграция

    • ДНК провируса длиннее, чем РНК-геном, из-за длинных концевых повторов.  
    • Провирусы могут интегрироваться в геном хозяина, что приводит к онкогенезу.  
    • Некоторые провирусы остаются латентными в клетках.  
  • Эволюция и геном

    • Исследования ретровирусов привели к открытию синтеза ДНК из РНК.  
    • Эволюция ретровирусов могла способствовать переходу от РНК к ДНК.  
    • Эндогенные ретровирусы появились более 450 миллионов лет назад.  
  • Генная терапия и рак

    • Разработаны векторы для генной терапии, использующие ретровирусы.  
    • Вирусы могут вызывать рак, интегрируясь в геном хозяина.  
    • Примеры: Rous sarcoma virus, HTLV-1.  
  • Классификация

    • Экзогенные ретровирусы делятся на группы VI и VII.  
    • Группа VI включает Retroviridae, Caulimoviridae и другие.  
    • Группа VII включает Lentivirus и другие.  
  • Классификация вирусов

    • Род Spumavirus разделен на пять родов  
    • Прежний типовой вид обезьяний пенистый вирус преобразован в род Simiispumavirus  
    • Включает не менее 14 видов, включая новый типовой вид обезьяний пенистый вирус Восточного шимпанзе  
  • Вирусы группы VII

    • Оба семейства имеют геномы ДНК  
    • Геном ДНК транскрибируется в мРНК и предгеномную РНК  
    • Вирусно кодируемая обратная транскриптаза использует предгеномную РНК для создания геномной ДНК  
    • Включает семейства Caulimoviridae, Hepadnaviridae и Nackednaviridae  
    • Семейства Belpaoviridae, Metaviridae, Pseudoviridae, Retroviridae и Caulimoviridae составляют отряд Ortervirales  
  • Эндогенные ретровирусы

    • Формально не включены в классификационную систему  
    • Подразделяются на три класса на основе родства с экзогенными родами  
    • Класс I наиболее похож на гамма-ретровирусы  
    • Класс II наиболее похож на бета- и альфаретровирусы  
    • Класс III наиболее похож на спумавирусы  
  • Разногласия и исследования

    • Ретровирусы были в центре внимания недавних заявлений, которые были дискредитированы научным сообществом  
    • Первоначальное исследование 2009 года привело к новым выводам, которые могут изменить устоявшиеся знания  
    • Более поздние исследования опровергли некоторые утверждения, но есть противоречивые фигуры, продолжающие выдвигать утверждения без веских оснований  
  • Лечение

    • Антиретровирусные препараты используются для лечения ВИЧ  
    • Различные классы препаратов действуют на разных этапах жизненного цикла ВИЧ  
    • Комбинация нескольких препаратов известна как высокоактивная антиретровирусная терапия (ВААРТ)  
  • Лечение ветеринарных ретровирусов

    • Инфекции, вызванные вирусом кошачьей лейкемии и кошачьего иммунодефицита, лечатся биологическими препаратами  
    • Единственный лицензированный иммуномодулятор в США — лимфоцитарный Т-клеточный иммуномодулятор (LTCI)  
  • Рекомендации

    • ViralZone — ресурс Швейцарского института биоинформатики по всем семействам вирусов  
    • Анимация ретровируса (требуется Flash)  
    • Научный журнал по ретровирусологии  
    • Глава о жизненном цикле ретровируса из книги Кимбалла «Биология»  

Полный текст статьи:

Ретровирус

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх