Віроплазма (англ. viroplasm або віросома) — зона цитоплазми клітини, в якій відбувається реплікація вірусу і збірка вірусних частинок . В одній ураженій клітині може розташовуватись безліч віроплазм, і в електронний мікроскоп вони виглядають як щільні області. В даний час механізм утворення віроплазми є не зовсім зрозумілим.
Структура і утворення
Віроплазми утворюються у перинуклеарній ділянці цитоплазми заражених клітин на ранніх етапах інфекційного циклу. Кількість і розмір віроплазм залежать від вірусу, ізоляту вірусу, виду-господаря і стадії інфекції. Наприклад, у мімівіруса розмір віроплазми близький до розміру ядра клітини-господаря — амеби Acanthamoeba polyphaga.
Під час утворення віроплазми мембрана і цитоскелет клітини-господаря перебудовуються, що призводить до цитопатичного ефекту, це свідчить про те що в клітині наявна вірусна інфекція. Отже віроплазма — місце концентрації репліказних ферментів, вірусних геномів, а також білків клітини-господаря, необхідних для реплікації вірусу. Крім того, туди входить велика кількість рибосом, молекули, які беруть участь в синтезі білка, білки шаперони, що забезпечують фолдинг білків, а також мітохондрії. Деякі клітинні мембрани використовуються для реплікації вірусу, тоді як інші йдуть на утворення вірусної оболонки (в тих випадках, коли віріони мають ліпідну оболонку). Мітохондріальні скупчення розташовані на периферії віроплазм, вони забезпечують енергію для синтез вірусних білків і збірку віріонів. Віроплазма, як правило оточена мембраною, яка походить від шорсткого ЕПР (ендоплазматичного ретикулума), або від елементів цитоскелету.
У клітинах тварин частинки вірусу захоплюються скупченнями токсичних або неправильно складених білків поряд з центром організації мікротрубочок (ЦОМТ), які залежать від мікротрубочок, тому в клітинах тварин віроплазми як правило розташовуються поруч з ЦОМТ. У рослин, яким ЦОМТ, віроплазми утворюються при перебудові клітинних мембран. Так відбувається в разі більшості рослинних РНК-вмісних вірусів.
Функції
Віроплазми — це області зараженої вірусом клітини, в якій відбувається реплікація вірусу і збірка вірусних частинок. У тих випадках, коли віроплазма оточена мембраною, відбувається концентрування молекул, необхідних для реплікації вірусного генома і складання віріонів, що збільшує ефективність розмноження вірусу. Залучення клітинних мембран і частин цитоскелету також може бути корисним для вірусу Наприклад, при руйнуванні мембран може уповільнюватись рух білків імунної системи до поверхні зараженої клітини, таким чином захищаючи вірус від вродженої і набутої імунної відповіді, а деформація цитоскелету може сприяти виходу вірусних частинок із клітини. Віроплазма може також запобігати руйнуванню вірусних молекул протеазами і нуклеазами клітини. У випадку вірусу мозаїки цвітної капусти [ 24 червня 2021 у Wayback Machine.] (CaMV), віроплазми полегшують поширення вірусу за допомогою переносника — попелиці. Віроплазми контролюють вивільнення віріонів коли комаха проколює інфіковану рослинну клітину, або клітини які знаходяться поруч.
Можлива коеволюція з господарем
Агреговані структури можуть захищати вірусні функціональні комплекси від систем клітинної деградації. Наприклад, утворення вірусних фабрик віроплазми ASFV дещо схоже на утворення агресом. [en] — перинуклеарне місце, де неправильно складені білки транспортуються і зберігаються в клітинних компонентах для їх знищення. Було висловлено припущення, що віроплазма може бути продуктом спільної коеволюції вірусу і його господаря. Можливо, що клітинна відповідь, яка була розроблена для зниження токсичності неправильно згорнутих білків, використовується цитоплазматичними вірусами для покращення їх реплікації, синтезу капсиду вірусу і збірки. Альтернативним варіантом активації захисних механізмів господаря може бути секвестрація компонентів вірусу в сукупності для запобігання їх поширення з подальшою нейтралізацією. Наприклад, віроплазми вірусів ссавців містять певні елементи механізму клітинної деградації, які можуть активувати клітинні захисні механізми проти вірусних компонентів. З огляду на спільну еволюцію вірусів з їх клітинами-господарями, зміни в клітинній структурі, викликані під час інфекції, ймовірно, будуть включати комбінацію двох стратегій.
Віруси, які формують віроплазми
Віроплазма утворюється в результаті реплікації багатьох неспоріднених еукаріотичних вірусів, які реплікуються в цитоплазмі. Однак, порівняно з вірусами тварин, рослинні віруси менш досліджені. У наступній таблиці представлені деякі віруси, розмноження яких супроводжується утворенням віроплазм.
Група | Родина | Вид |
---|---|---|
I: віруси з дволанцюговою ДНК |
|
|
II: віруси з одноланцюговою ДНК | Herpesviridae | Вірус простого герпесу |
III: віруси з дволанцюговою РНК | Reoviridae |
|
IV: віруси з одноланцюговою (+) РНК |
|
|
V: віруси з одноланцюговою (-) РНК | Rhabdoviridae | Вірус сказу |
VI: віруси з одноланцюговою (+) РНК, яка реплікується через стадію ДНК | Retroviridae | Вірус імунодефіциту людини |
VII: віруси з дволанцюговою ДНК, яка реплікується через стадію одноланцюгової ДНК | Caulimoviridae | Вірус мозаїки цвітної капусти [ 24 червня 2021 у Wayback Machine.] |
Використання в діагностиці
Віроплазма використовується для діагностики деяких вірусних інфекцій (африканська чума свиней, сказ, ВІЛ, тощо). Для розробки нових терапевтичних підходів проти вірусних інфекцій в клітинах тварин і рослин можуть допомогти знання про утворення віроплазм і клітинної відповіді на вторгнення вірусу, а також розуміння того, активують віроплазми вірусну реплікацію чи інгібують її.
Примітки
- Віроплазма — стаття з Словарь терминов микробиологии
- Fields, 2013, с. 135.
- PMID 15656780 (PMID 15656780)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - PMID 23202461 (PMID 23202461)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - PMID 18631647 (PMID 18631647)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - Suzan-Monti, Marie; La Scola, Bernard; Barrassi, Lina; Espinosa, Leon; Raoult, Didier (28 березня 2007). . PloS One. Т. 2, № 3. с. e328. doi:10.1371/journal.pone.0000328. ISSN 1932-6203. PMC 1828621. PMID 17389919. Архів оригіналу за 24 червня 2021. Процитовано 2 червня 2021.
{{}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом () - Acheson, N. H. (2011). Fundamentals of molecular virology. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN .
- PMID 17765705 (PMID 17765705)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - PMID 22440839 (PMID 22440839)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - PMID 16690857 (PMID 16690857)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - PMID 24006440 (PMID 24006440)
Бібліографічний опис з'явиться автоматично через деякий час. Ви можете підставити цитату власноруч або використовуючи бота. - Bak, Aurélie; Gargani, Daniel; Macia, Jean-Luc; Malouvet, Enrick; Vernerey, Marie-Stéphanie; Blanc, Stéphane; Drucker, Martin (2013-11). . Journal of Virology. Т. 87, № 22. с. 12207—12215. doi:10.1128/JVI.01883-13. ISSN 1098-5514. PMC 3807932. PMID 24006440. Архів оригіналу за 24 червня 2021. Процитовано 20 червня 2021.
- Kopito, R. R. (2000-12). . Trends in Cell Biology. Т. 10, № 12. с. 524—530. doi:10.1016/s0962-8924(00)01852-3. ISSN 0962-8924. PMID 11121744. Архів оригіналу за 24 червня 2021. Процитовано 20 червня 2021.
Література
- Fields Virology / Editors-in-chief David M. Knipe, Peter M. Howley. — Sixth edition. — Philadelphia, USA : Lippincott Williams & Wilkins, 2013. — 2582 p. — .
- Nicholas H. Acheson. Fundamentals of Molecular Virology. — 2nd edition. — WILEY (John Wiley & Sons, Inc.), 2011. — P. 379—383. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Viroplazma angl viroplasm abo virosoma zona citoplazmi klitini v yakij vidbuvayetsya replikaciya virusu i zbirka virusnih chastinok V odnij urazhenij klitini mozhe roztashovuvatis bezlich viroplazm i v elektronnij mikroskop voni viglyadayut yak shilni oblasti V danij chas mehanizm utvorennya viroplazmi ye ne zovsim zrozumilim Viroplazmi zeleni v klitinah zarazhenih rotavirusom zverhu i nezarazheni klitini znizu imunofluorescentne zabarvlennya Struktura i utvorennyaViroplazmi utvoryuyutsya u perinuklearnij dilyanci citoplazmi zarazhenih klitin na rannih etapah infekcijnogo ciklu Kilkist i rozmir viroplazm zalezhat vid virusu izolyatu virusu vidu gospodarya i stadiyi infekciyi Napriklad u mimivirusa rozmir viroplazmi blizkij do rozmiru yadra klitini gospodarya amebi Acanthamoeba polyphaga Pid chas utvorennya viroplazmi membrana i citoskelet klitini gospodarya perebudovuyutsya sho prizvodit do citopatichnogo efektu ce svidchit pro te sho v klitini nayavna virusna infekciya Otzhe viroplazma misce koncentraciyi replikaznih fermentiv virusnih genomiv a takozh bilkiv klitini gospodarya neobhidnih dlya replikaciyi virusu Krim togo tudi vhodit velika kilkist ribosom molekuli yaki berut uchast v sintezi bilka bilki shaperoni sho zabezpechuyut folding bilkiv a takozh mitohondriyi Deyaki klitinni membrani vikoristovuyutsya dlya replikaciyi virusu todi yak inshi jdut na utvorennya virusnoyi obolonki v tih vipadkah koli virioni mayut lipidnu obolonku Mitohondrialni skupchennya roztashovani na periferiyi viroplazm voni zabezpechuyut energiyu dlya sintez virusnih bilkiv i zbirku virioniv Viroplazma yak pravilo otochena membranoyu yaka pohodit vid shorstkogo EPR endoplazmatichnogo retikuluma abo vid elementiv citoskeletu U klitinah tvarin chastinki virusu zahoplyuyutsya skupchennyami toksichnih abo nepravilno skladenih bilkiv poryad z centrom organizaciyi mikrotrubochok COMT yaki zalezhat vid mikrotrubochok tomu v klitinah tvarin viroplazmi yak pravilo roztashovuyutsya poruch z COMT U roslin yakim COMT viroplazmi utvoryuyutsya pri perebudovi klitinnih membran Tak vidbuvayetsya v razi bilshosti roslinnih RNK vmisnih virusiv FunkciyiViroplazmi ce oblasti zarazhenoyi virusom klitini v yakij vidbuvayetsya replikaciya virusu i zbirka virusnih chastinok U tih vipadkah koli viroplazma otochena membranoyu vidbuvayetsya koncentruvannya molekul neobhidnih dlya replikaciyi virusnogo genoma i skladannya virioniv sho zbilshuye efektivnist rozmnozhennya virusu Zaluchennya klitinnih membran i chastin citoskeletu takozh mozhe buti korisnim dlya virusu Napriklad pri rujnuvanni membran mozhe upovilnyuvatis ruh bilkiv imunnoyi sistemi do poverhni zarazhenoyi klitini takim chinom zahishayuchi virus vid vrodzhenoyi i nabutoyi imunnoyi vidpovidi a deformaciya citoskeletu mozhe spriyati vihodu virusnih chastinok iz klitini Viroplazma mozhe takozh zapobigati rujnuvannyu virusnih molekul proteazami i nukleazami klitini U vipadku virusu mozayiki cvitnoyi kapusti 24 chervnya 2021 u Wayback Machine CaMV viroplazmi polegshuyut poshirennya virusu za dopomogoyu perenosnika popelici Viroplazmi kontrolyuyut vivilnennya virioniv koli komaha prokolyuye infikovanu roslinnu klitinu abo klitini yaki znahodyatsya poruch Mozhliva koevolyuciya z gospodaremAgregovani strukturi mozhut zahishati virusni funkcionalni kompleksi vid sistem klitinnoyi degradaciyi Napriklad utvorennya virusnih fabrik viroplazmi ASFV desho shozhe na utvorennya agresom en perinuklearne misce de nepravilno skladeni bilki transportuyutsya i zberigayutsya v klitinnih komponentah dlya yih znishennya Bulo vislovleno pripushennya sho viroplazma mozhe buti produktom spilnoyi koevolyuciyi virusu i jogo gospodarya Mozhlivo sho klitinna vidpovid yaka bula rozroblena dlya znizhennya toksichnosti nepravilno zgornutih bilkiv vikoristovuyetsya citoplazmatichnimi virusami dlya pokrashennya yih replikaciyi sintezu kapsidu virusu i zbirki Alternativnim variantom aktivaciyi zahisnih mehanizmiv gospodarya mozhe buti sekvestraciya komponentiv virusu v sukupnosti dlya zapobigannya yih poshirennya z podalshoyu nejtralizaciyeyu Napriklad viroplazmi virusiv ssavciv mistyat pevni elementi mehanizmu klitinnoyi degradaciyi yaki mozhut aktivuvati klitinni zahisni mehanizmi proti virusnih komponentiv Z oglyadu na spilnu evolyuciyu virusiv z yih klitinami gospodaryami zmini v klitinnij strukturi viklikani pid chas infekciyi jmovirno budut vklyuchati kombinaciyu dvoh strategij Virusi yaki formuyut viroplazmiViroplazma utvoryuyetsya v rezultati replikaciyi bagatoh nesporidnenih eukariotichnih virusiv yaki replikuyutsya v citoplazmi Odnak porivnyano z virusami tvarin roslinni virusi mensh doslidzheni U nastupnij tablici predstavleni deyaki virusi rozmnozhennya yakih suprovodzhuyetsya utvorennyam viroplazm Grupa Rodina Vid I virusi z dvolancyugovoyu DNK Poxviridae ru ru Mimiviridae Virus vispovakcini 24 chervnya 2021 u Wayback Machine Virus afrikanskoyi chumi svinej Virus zhabi Mimivirus II virusi z odnolancyugovoyu DNK Herpesviridae Virus prostogo gerpesu III virusi z dvolancyugovoyu RNK Reoviridae Ortoreovirus ptahiv 24 chervnya 2021 u Wayback Machine en IV virusi z odnolancyugovoyu RNK en ru Virus krasnuhi 24 chervnya 2021 u Wayback Machine Vidi rodu ru V virusi z odnolancyugovoyu RNK Rhabdoviridae Virus skazu VI virusi z odnolancyugovoyu RNK yaka replikuyetsya cherez stadiyu DNK Retroviridae Virus imunodeficitu lyudini VII virusi z dvolancyugovoyu DNK yaka replikuyetsya cherez stadiyu odnolancyugovoyi DNK Caulimoviridae Virus mozayiki cvitnoyi kapusti 24 chervnya 2021 u Wayback Machine Vikoristannya v diagnosticiViroplazma vikoristovuyetsya dlya diagnostiki deyakih virusnih infekcij afrikanska chuma svinej skaz VIL tosho Dlya rozrobki novih terapevtichnih pidhodiv proti virusnih infekcij v klitinah tvarin i roslin mozhut dopomogti znannya pro utvorennya viroplazm i klitinnoyi vidpovidi na vtorgnennya virusu a takozh rozuminnya togo aktivuyut viroplazmi virusnu replikaciyu chi ingibuyut yiyi PrimitkiViroplazma stattya z Slovar terminov mikrobiologii Fields 2013 s 135 PMID 15656780 PMID 15656780 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota PMID 23202461 PMID 23202461 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota PMID 18631647 PMID 18631647 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota Suzan Monti Marie La Scola Bernard Barrassi Lina Espinosa Leon Raoult Didier 28 bereznya 2007 PloS One T 2 3 s e328 doi 10 1371 journal pone 0000328 ISSN 1932 6203 PMC 1828621 PMID 17389919 Arhiv originalu za 24 chervnya 2021 Procitovano 2 chervnya 2021 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite news title Shablon Cite news cite news a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Acheson N H 2011 Fundamentals of molecular virology Hoboken NJ John Wiley amp Sons ISBN 978 0 470 90059 8 PMID 17765705 PMID 17765705 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota PMID 22440839 PMID 22440839 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota PMID 16690857 PMID 16690857 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota PMID 24006440 PMID 24006440 Bibliografichnij opis z yavitsya avtomatichno cherez deyakij chas Vi mozhete pidstaviti citatu vlasnoruch abo vikoristovuyuchi bota Bak Aurelie Gargani Daniel Macia Jean Luc Malouvet Enrick Vernerey Marie Stephanie Blanc Stephane Drucker Martin 2013 11 Journal of Virology T 87 22 s 12207 12215 doi 10 1128 JVI 01883 13 ISSN 1098 5514 PMC 3807932 PMID 24006440 Arhiv originalu za 24 chervnya 2021 Procitovano 20 chervnya 2021 Kopito R R 2000 12 Trends in Cell Biology T 10 12 s 524 530 doi 10 1016 s0962 8924 00 01852 3 ISSN 0962 8924 PMID 11121744 Arhiv originalu za 24 chervnya 2021 Procitovano 20 chervnya 2021 LiteraturaFields Virology Editors in chief David M Knipe Peter M Howley Sixth edition Philadelphia USA Lippincott Williams amp Wilkins 2013 2582 p ISBN 978 1 4511 0563 6 Nicholas H Acheson Fundamentals of Molecular Virology 2nd edition WILEY John Wiley amp Sons Inc 2011 P 379 383 ISBN 978 0 470 90059 8