Икосаэдрический тип симметрии



Ø Икосаэдр имеет: 20 граней , 12 вершин и 30 ребер.

Ø Капсид состоит из: пентонов (5 субъединиц белка, вершины капсида) и гесонов (6 субъединиц белка).

Ø Асимметричной ячейкой – называется такой участок поверхности икосаэдра, который не содержит в себе осей симметрии икосаэдра. Таких асимметричных участков должно быть 60 — по числу осей симметрии в икосаэдре. Асимметричная часть может содержать молекулы, симметричные друг другу, но оси этих симметрий не должны совпадать с осями симметрии икосаэдра (используется для описания капсида).

Ø Триангуляционное число (число Т)– число элементов в минимальной ассиметричной ячейке

· T= h2+hk+k2 (h – количество гексонов между пентонами со смещением, k – количество гексонов между пентонами без смещения).

· Число Т равно количеству ассиметричных субъединиц в ассиметричной ячейке.

· N=60T (N – общее число субъединиц капсида)

· Z=10*(T-1) (Z – число гексонов в капсиде)

· Число Т может принимать только «разрешенные» значения: 1,3,4,7,13,16,21,25

Капсомер — структурная белковая субъединица капсида, внешней оболочки, защищающей генетический материал вируса.

!!!Количество пентоноввсегда равно 12 (исключение, Papillomaviridae и Polyomaviridae – cостоит из 72 пентонов, N=360).

6. ИК с Т=7, состоящий из пентонов. Капсиды с различными белками в ассиметрической ячейке (Т=pseudo3). Двойные капсиды.

Икосаэдрические капсиды с Т=7 состоящий только из пентонов.

Семейства Papillomaviridae и Polyomaviridae – cостоит из 72 пентонов, N=360

Пример: Papillomaviridae

Ø d=40-55нм

Ø L1 – 55кДа, основной белок капсида; L2 – 70 кДа минорный белок капсида, принимает участие в упаковке в капсид ДНК

Икосаэдрические капсиды с Т=pseudo 3 (P=3)

Состоит из 12 пентонов и 20 гексонов, N=180.

Ассиметричная ячейка состоит из 3 разных белков.

Примеры:

1) ssRNA(+): Picornaviridae, Dicistoviridae, Iflaviviridae, Marnaviridae, Secoviridae

Пример: Picornaviridae

Ø d=30нм.

Ø VP1, VP2, VP3 – 3 капсидных белка формирующих ассиметрическую ячейку; VP4 выстилает капсид изнутри и связан с VP1-3 в эквимолярном количестве.

Ø Нет необходимости в квазиэквивалентности связей между субъединицами.

Двойные капсиды

Семейство Reoviridae: MRV (Mammalinorthoreovirus), RV-A (Rotavirus), BTV (Bluetonguevirus))

Для таких вирусов важно, чтобы сенсоры внутри клетки не распознали геном дцРНК, иначе запуститься иммунный ответ.

ИК с Т=2 (запрещенное число)

Состоит из 12 пентамеров димеров, N=120

Примеры: dsDNA: Cystoviridae, Reoviridae, Totiviridae

 

Пример:Bluetonguevirus

Ø Внутренний капсид: 60 димеров VP3 (d=55нм)

Ø Промежуточный капсид: 260 тримеров VP7 (d=70нм)

Ø Внешний капсид: 60 тримеров VP2, 120 тримеров VP5 (d=80нм)

7. Мимивирус. Особенности строения. Вирус Sputnik

Mimiviridae

Самые большие из известных вирусов относятся к внесистемной группе крупных ядерно-цитоплазматических ДНК-содержащих вирусов, в которую входит несколько семейств. Все эти вирусы отличаются крупными размерами, схожими молекулярными характеристиками и сложными геномами. Для их обозначения иногда используется термин «гирусы» - сокращение от «гигантские вирусы». Некоторые исследователи склонны считать, что гирусы - это новый, четвертый домен древа жизни, наряду с археями, бактериями и эукариотами. На данный момент самыми крупными из гирусов (которых пока что официально причисляют к вирусам - неживым частицам) остаются пифовирусы, пандоравирусы, мегавирусы и мимивирусы.

Мими: Размер капсида: 440 нм. Размер генома: 1,3 МЬр.
Единственный представитель своего рода (Mimivirus). Его икосаэдрический капсид покрыт длинными белковыми нитями. Геном мимивируса, состоящий из линейной молекулы двухцепочечной ДНК, кодирует больший объем генетической информации, чем у многих бактерий и некоторых эукариотических клеток. Первоначально мимивирус ошибочно посчитали грамположительной бактерией. Хозяин Акантэамёба

 

d=500нм , длинна фибрилл = 125нм

Т=972-1200 (h=19±1, k=19±1), геном ~1,2Mbp (dsDNA)

Геном кодирует ~ 911 ORF

А-Т пар 75%

Хозяин:Acanthamoebapolyphaga

Звездчатая структура (starfishshaped) – предполагаемая «крышка» от портала для высвобождения вирусной ДНК

Внешний пептидогликановый слой на фибриллах – приманка для амеб

Нуклеокапсид возможно поддерживается внутренними фибриллами

Вирус Sputnik

Сателитный вирус, необходима коинфекция клетки мимивирусом. Вирофа́г Спу́тник — субвирусный агент, который способен заражать клетки (амёб) исключительно в присутствии вируса-хозяина, которым может бытьмамавирус или мимивирус. Вирофаг Спутник также зависит от вируса-хозяина из-за отсутствия некоторыхферментов, ключевых для осуществления его жизненного цикла.

Вирофаг Спутник был открыт в 2008 году в клетках Acanthamoeba polyphaga, заражённых мимивирусом. Оказалось, что новый инфекционный агент может размножаться в клетках только в присутствии мимивируса

 

Т=27, d=50нм

dsDNA, 18,3 kb, 21 ORF, неклассифицированый

 

8. Капсиды со спиральной симметрией, общие принципы. Вирус табачной мозаики. Способы укладки (фолды) вирусных структурных белков.

Спиральный тип симметрии

В нуклеокапсиде взаимодействие нуклеиновой кислоты и белка осуществляется по одной оси вращения. Каждый вирус со спиральной симметрией обладает характерной длиной, шириной и периодичностью нуклеокапсида (сколько капсомеров приходится на виток).

Организация по принципу спиральной симметрии придаёт вирусам палочковидную форму. При спиральной симметрии белковый чехол лучше защищает наследственную информацию, но требует большого количества белка, так как покрытие состоит из сравнительно крупных блоков.

Вирус табачной мозаики(ВТМ или TMV)— палочковидный РНК-содержащий вирус растений, инфицирующий растения рода Nicotiana, а также других представителей семейства паслёновые. Первый увиденный вирус. Капсид вируса представляет собой спираль, состоящую из 130 витков с шагом спирали 23 Å (ангстрем, единица измерения расстояний 10-10). Спираль сформирована из 2130 идентичных молекул белка (мономеров), содержащих по 158 а. о. Генетическим материалом вируса табачной мозаики является одноцепочечная РНК. Молекула РНК глубоко погружена в белок и повторяет шаг белковой спирали.

Кратко о TMV:

Род:Tobamovirus

Вид: ВТМ

Ø 2130 субъединиц СР

Ø L=3000нм,

Ø r=9 нм

Ø капсомера (СР) на 1 виток

Ø Шаг спирали 2,3 нм

Ø CP: 158 а/к, на 1 субъединицу приходится 3 основания РНК.

Безоболочечные, жесткие спиральные стержни со спиральной симметрией. Вирион около 18 нм в диаметре, и 300-310 нм в длину.

Геном

ORF1 содержит метилтрансферазный и хеликазный домен и читается до ORF2, которая содержит полимеразный домен; ORF3 содержит 30Кда Транспортный белок; ORF4содержит Белок оболочки.

Монопартитный (заключенный в одну частицу) геном, линейная, геномная онРНК (ssRNA) (+) 6,3-6,5 kb. 3'-конец имеет тРНК-подобную структуру. 5'-конец имеет нуклеотидную метилированную шапочку (CAP m7G5'pppG).

Экспрессия генов

Вирионная РНК инфекционная и является геномом и служит матрицей для синтеза мРНК. В 5'-проксимальной ORF транслируются белки репликазы подавляя терминацию в конце ORF1 (сперва синтезируется ORF1 и потом с помощью терминации стоп-кодона синтезируется ORF2). Репликаза участвует в репликации и действует как супрессор РНК по "умолчанию". Белок оболочки и транспортный белок синтезируются с сгРНК.


Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 2852; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!