Заболевания, вызываемые коронавирусами



Ø до недавнего времени было известно только 2 коронавируса человека HCoVOC43, HCoV 229E, ответственных за ~25% простудных заболеваний. В отличае от риновирусов, коронавирусы поражают не только верхние, но и нижние дыхательные пути

Ø Есть также предположение, что коронавирусы могут вызывать гастроэнтериты у человека

Ø В последние годы было изолировано 3 новых коронавируса человека, связанных с серьёзными заболеваниями: NL63, вызывающий тяжёлое заболевание нижних дыхательных путей, HKU1, вызывающий пневмонию и SARS, вызывающий атипичную пневмонию с летальностью 10%

Ø Эпидемия SARS началась в Китае в 2002 г. с проникновеня коронавируса летучих мышей в новый резервуар – человека. За 2003 г. вирус распространилсяс путешественниками по всей Земле, вызывая более 8000 случаев вневмонии (почти 800 смертельных исходов)

Общие свойства (-)РНК-вирусов. Строение геномов. Молекулярно-биологические особенности.

(-)РНК-вирусы

Ø порядок: Mononegavirales

· семейство: Rlfabdoviridae

· семейство: Filoviridae

· семейство: Paramyxoviridae

· семейство: Bomaviridae

Ø сегментированные (-)РНК-вирусы

· семейство: Orthomyxoviridae

· семейство: Bunyaviridae

· семейство: Arenaviridae

Общие свойства (-)РНК-вирусов

Ø Наличие внешней липопротеиновой мембраны

Ø Нуклеокапсид со спиральной симметрией

Ø у всех (-)РНК-вирусов – схожий набор гена несегментированных (-)РНК-вирусов – одинаковый порядок расположения генов в геноме

Ø Внутри капсида обязательно присутствуют PHК-зависимая РНК-полимераза (L) и кофактор полимеразы (P/NS)

Ø «Голая» (-)РНК неинфекционна

Ø Отсутствуют вирус-специфические протеазы

Ø Антигеномные (комплементарные геному) РНК (вкРНК), несмотря на (+) – полярность не могут транслироваться.

Ø Жизненный цикл протекает в цитоплазме (за искл. ортомиксовирусов и борнавирусов).

Ø мРНК обычно моноцистронны.

Многие вирусы кодируют белки, блокирующие запуск иммунного ответа.

Синтез мРНК

Ø После выхода –РНК-вируса в клетку начинается синтез мРНК с (-) матрицы с помощью полимеразы присутствующей в капсиде.

Ø Для несегментированных -РНК-вирусов существует единственный сайт посадки полимеразы, который распознает старт- и стоп-сигналы на генах для синтеза дискретных м РНК.

Ø Количество мРНК, синтезированной с каждого конкретного гена в геноме: с 3’-концов генов синтезируется большое количества мРНК и, следовательно, больше белка.

Ø Большинство мРНК транслируется в единственный белок, но есть и исключения (например, белок Р) при этом используются следующие механизмы: альтернативные старт-кодоны при трансляции, вставки внематричных нуклеотидов при синтезе мРНК или сплайсинг.

Репликация генома

Ø Для репликации (-)РНК необходим синтез комплементарной копии генома, называемой антигеномной (агРНК) или вирус комплементарной РНК (вкРНК)

Ø Репликация (также как и синтез мРНК) всегда осуществляется на матрице, упакованной в капсидный белок

Ø Геномы (или геномные сегменты) (-)РНК- вирусов содержат инвертированные повторы на концах, комплементарные друг другу

10. Рабдовирусы: классификация, структура вириона, строение генома. Синтез мРНК и репликация генома. Вирус везикулярного стоматита и вирус бешенства.

Рабдовирусы

Ø Rhabdoviridae, ssRNA(-), 11-15 kb

Ø L=180нм, w=75 нм

Ø 6 родов; хозяева: млекопитающие, птицы, рыбы, насекомые и растения

Ø часть вирусов переносится членистоногими

Ø Некоторые рабдовирусы растений реплицируются в ядре

Ø Кодирует 5 структурных белков.

C точки зрения анализа последовательности нуклеотидов и аминокислот род лиссавирусов представляет собой наиболее гомогенный и отдалённый от других родов группу вирусов в составе филогенетического древа Rhabdovindae. Уровень гомологии последовательности аминокислот достигает 78-93%.

Лиссавирусы являются единственными среди рабдовирусов, которые поражают исключительно млекопитающих, а их репродукция в ЦНС есть свидетельство высшей специализации не только среди сем. Rhabdovindae.

Рабдовирусы, поражающие позвоночных, имеют пуле- или конусоподобную форму, а вирусы растений — бациллообразную форму.

Инфекционностью обладает нуклеокансид, состоящий из вгРНК в комплексе с 3 внутренними белками: L (полимераза); N, являющийся главным белковым компонентом РНП; Р, или фосфопротеин. Основная функция РНП — транскрипция и репликация генома.

Белок М, связанный с РНП и внутренним доменом G-белка, способствует процессу почкования. Белок Gв составе бислойной липопротеиновой оболочки вируса представлен эктодоменом в виде пепломеров (шипов) длиной 5-10 нм и играет определяющую роль в запуске и развитии инфекционного процесса, а также индукции различных факторов противовирусного иммунитета.

Цикл репродукции включает адсорбцию вируса на поверхности клеток, проникновение в клетку, раздевание, транскрипцию, трансляцию, репликацию, сборку и почкование вируса. За исключением вирусов растений, которые проникают в клетку через механические повреждения, нанесенные насекомыми – носителями вирусов, проникновение в клетку других рабдовирусов обусловлено адсорбцией вирусов на мембранные рецепторы чувствительных клеток с помощью G-белка. Наиболее существенными для адсорбции вируса бешенства являются никотинацетилхолиновый рецептор (НАХР), нейронадгезивные молекулы и Р75- нейротропин; для вируса везикулярного стоматита — фосфатидилсерин.

Белки L, N и Р контролируют главным образом транскрипцию и репликацию, М-белок занимает промежуточное положение между нуклеокапсидом и оболочкой вириона, участвуя в конденсации РНП. М-белок играет ключевую роль в регуляции синтеза РНК и почковании вируса. На финальной стадии сборки и почкования нуклеокапсиды «одевают» вирусную оболочку, представленную G-белком интегрированным в клеточную мембрану.

Место формирования вирусных частиц зависит от вируса и клеток хозяина. Для лиссавирусов, везикуловирусов, эфемеровирусов и навирабдовирусов синтез и сборка нуклеокапсидов происходят в цитоплазме, а почкование – через плазматическую мембрану клетки.

род/вид хозяин передача болезнь регион

Vesiculovirus

VSV Люди, свиньи Возд.-капель. Стоматит С. и Юж. Америка
Chandipura (CHPV) Млекопит. Москиты Лихорадка Индия
Piry (PIRYV) Мыши, человек Москиты Лихорадка Бразилия

Lyssavirus

Rabies (RABV) Люди, собаки, еноты, лисы Слюна Бешенство Весь мир, кроме Австралии
Bat lyssaviruses Летучие мыши, человек Слюна Бешенство Весь мир

Ephemerovirus

Bovine ephemeral fever (BEFV) КРС Кровососущие членистон. Лихорадка, анорексия Африка, Азия, Австралия

Novirhabdovirus

Infectious hematopoietic necrosis (IHNV) Лососёвые Заражённые яйца, вода Геморрагия Тихий океан
Cytorhabdovirus Растения Тли, цикады    
Nucleorhabdovirus Растения Тли, цикады    

Синтез мРНК

В качестве матрицы для транскрипции и репликации в клетке используется РНП-комплекс.

Ø Первой синтезируется лидерная РНК, далее с каждого гена последовательно образуются мРНК с КЭПом и поли (А)

Ø Межгенный участок – 2 нуклеотида (у VSV)

Ø В силу невысокой процессивности полимеразы образуется градиент мРНК

Ø С мРНК гена Р транслируется 3 белка: есть 2 дополнительных AUG-кодона не в рамке с первым AUG

2 типа транскрипции:1) с геномной РНП сначала транскрибируется лидерная РНК, затем последовательно 5 моноцистронных мРНК, с которых в цитоплазме транслируются белки N, Р, М, L, а мРНК G-гена транслируется в полисомах, связанных с мембраной комплекса Гольджи; 2)транскрипция с геномной РНК антигеномных (позитивно-полярных) РНК, а последние, в свою очередь, служат матрицами для синтеза новых генераций геномных РНК отрицательной полярности; последние принимают участие в инкапсидации новых РНП.

Белки L, N и Р контролируют главным образом транскрипцию и репликацию, М-белок занимает промежуточное положение между нуклеокапсидом и оболочкой вириона, участвуя в конденсации РНП. М-белок играет ключевую роль в регуляции синтеза РНК и почковании вируса. На финальной стадии сборки и почкования нуклеокапсиды «одевают» вирусную оболочку, представленную G-белком интегрированным в клеточную мембрану.

Место формирования вирусных частиц зависит от вируса и клеток хозяина. Для лиссавирусов, везикуловирусов, эфемеровирусов и навирабдовирусов синтез и сборка нуклеокапсидов происходят в цитоплазме, а почкование – через плазматическую мембрану клетки.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 488; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!