Вирусология: В 3-х т. Том 1 - Филдс Б.Н.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать (прямая ссылка):
Раздевание v
Раздевание — общепринятый термин, применяемый к происходящим после проникновения событиям, в результате которых .зирусный геном получает возможность экспрессировать свои
функции. В случае папова-, адено- и герпесвирусов, вероятнее всего, клеточные ферменты дезагрегируют капсид и к моменту экспрессии вирусных функций от вирусной частицы остаются только ДНК или комплекс ДНК—белок. При реовирусной инфекции в клетках удаляется только часть капсида, и, несмотря на то что вирусный геном так и не освобождается из капсида полностью, он экспрессирует все свои функции. Поксвирусы раздеваются в две стадии: на первой ферменты хозяина удаляют наружное покрытие, а на второй для освобождения вирусной ДНК из сердцевины требуется участие продуктов вирусных генов, синтезированных после заражения.
Стратегия размножения вируса
Требования и ограничения
В ходе эволюции вирусов сложилось несколько стратегий, обеспечивающих: а) организацию вирусных генов и их кодирующую функцию, б) экспрессию вирусных генов, в) репликацию вирусных геномов и г) сборку и созревание вирусного потомства. Прежде чем мы рассмотрим каждое из этих положений в деталях, стоит напомнить, что ключевым моментом в репликации вирусов является использование для синтеза вирусных белков хозяйских структур, синтезирующих белки клетки. Независимо от размеров, состава и организации своего генома вирус должен предоставить белоксинтезирующему аппарату эукариотической клетки информационную РНК, которую клетка должна распознать и транслировать. В этом отношении клетка навязывает вирусу два ограничения. Во-первых, клетка синтезирует в ядре свою собственную мРНК путем транскрипции своей ДНК и последующего постранскрипционного процессинга транскрипта. Поэтому в клетке: а) ни в ядре, ни в цитоплазме нет ферментов, необходимых для транскрипции мРНК с вирусного РНК-генома, и б) в цитоплазме нет ферментов, способных транскрибировать вирусную ДНК. В связи с этим клеточную транскриптазу для синтеза вирусных мРНК могут использовать только вирусы, содержащие ДНК и способные проникать в ядро. Все другие вирусы вынуждены создавать собственные ферменты для синтеза мРНК. Второе ограничение состоит в том, что синтезирующий аппарат эукариотических клеток приспособлен только для трансляции моноцистронных мРНК, так как он не распознает внутренних участков инициации в мРНК. В результате вирусы вынуждены синтезировать либо отдельные мРНК для каждого гена (функционально моноцистронная мРНК), либо мРНК, включающую несколько генов и кодирующую большой «полипротеин», который затем разрезается на индивидуальные белки.
Вирусные гены кодированы либо в РНК, либо в ДНК, которые могут быть либо одно-, либо двухцепочечными. Кроме того, геномы могут быть либо монолитными, когда все гены вируса содержатся в одной хромосоме, либо состоять из раздельных блоков, когда все гены вируса распределены среди нескольких хромосом, которые все вместе и составляют геном вируса. Во избежание ошибок мы обозначаем как «геномную» только нуклеиновую кислоту, которая заключена в вирионах. Среди РНК-содержащих вирусов реовирусы представляют собой наиболее хорошо изученное семейство, содержащее двухцепочечный геном* кроме того, этот геном принадлежит к сегментированным, так как он состоит из 10 сегментов, или хромосом. Геномы одноцепочечных РНК-содержащих вирусов могут быть либо монолитными (пикорна-j тога-, парамиксо-, рабдо-, корона-, ретровирусы), либо сегментированными (ортомиксо-, арена- и буньявиру-сы). Все РНК-геномы относятся к линейным молекулам. Некоторые из них, например геномы пикорнавирусов, содержат на 5'-конце РНК ковалентно связанные полипептиды или аминокислоты.
Все известные ДНК-содержащие. вирусы, заражающие позвоночных, имеют монолитный геном. За исключением геномов пар-вовирусов, все они — полностью или частично — двухцепочечные. Отдельные вирионы парвовирусов содержат линейную одноцепочечную ДНК; в некоторых родах (например, у аденоассо-циированных вирусов) комплементарные цепи ДНК находятся в разных частицах. ДНК паповавирусов — кольцевая и сверх-спиральная, в то время как ДНК герпесвирусов, аденовирусов, а также поксвирусов — линейная. ДНК вируса гепатита В представляет собой кольцевую двухцепочечную молекулу, на обеих цепях которой в разных областях обнаружены большой и малый одноцепочечные участки.
Экспрессия и репликация вирусного генома
Для удобства сначала лучше обсудить РНК-содержащие вирусы, фокусируя внимание прежде всего на функции геномной РНК.
Вирусы, содержащие одноцепочечную РНК
Вирусы с одноцепочечной РНК можно подразделить на три группы. В первую группу входят пикорнавирусы и тогавирусы. Их геномы выполняют две функции (рис. 5.2 и 5.3). Во-первых, они функционируют как мРНК. Вирусы, геном которых может служить в качестве мРНК, принято называть вирусами с позитивным геномом. РНК пикорнавирусов после проникновения в
Ллюс-цепь
Рис. 5.2. Размножение пикорнави-русов.
Рис. 5.3. Размножение тогавирусов.
Вирионы
потомства
Плюс-цель родительской РНК
