Пікорнавіруси, picornaviridae (від ісп. pico — мала величина і RNA, скорочене від англ. ribonucleic acid — рибонуклеїнова кислота (РНК)) — родина одноланцюгових, позбавлених суперкапсидної оболонки РНК-вірусів.
Пікорнавіруси | |
---|---|
Класифікація вірусів | |
(без рангу): | Віруси (Virus) |
Реалм: | Riboviria |
Царство: | Orthornavirae |
Тип: | |
Клас: | |
Ряд: | |
Родина: | Пікорнавіруси (Picornaviridae) |
Роди | |
| |
Вікісховище: Picornaviridae |
Родина складається з 63 родів, що включають 126 видів. Представники 5 з цих родів — Enterovirus, , , , — спричинюють захворювання у людини.
Розмножуються в цитоплазмі клітин бактерій, рослин, тварин і людини. Найдрібніші з відомих вірусів (діаметром до 30 нм). Серед пікорнавірусів найкраще вивчені ентеровіруси, що мешкають у кишечнику людини і тварин. Багато з них, наприклад вірус поліомієліту, можуть пригнічувати центральну нервову систему. До пікорнавірусів відносяться також вірус ящура, мишачого енцефаліту, риновіруси (спричинюють ураження слизової оболонки носа у людини і тварин), вірус турнепсу та інші.
Вірологія
Пікорнавіруси класифікуються за системою класифікації вірусів Балтімора як група IV вірусів, оскільки вони містять одноланцюгову, + РНК з геномом 7,2 — 9,0 тис. основ завдовжки. Як і в більшості вірусів з + РНК геномом, сам генетичний матеріал є досить заразним, хоча й істотно менш вірулентними, ніж вірусна частка, інфекційність РНК зростає при потраплянні в клітини.
Структура
Капсид складається з 60 протомерів, щільно упакованих в структуру ікосаедричної форми. Кожен протомер складається з 4 поліпептидів відомих як VP(вірусний протеїн) 1 , 2 , 3 і 4. VP2 і VP4 поліпептиди походять від одного протомера, відомого як VP0, що розщеплюється, даючи початок різним компонентам капсида. В ікосаедричній структурі 60 трикутників, що утворюють капсид, розділений на 3 маленьких трикутника з субодиницями на вершинах. Залежно від типу та ступеню зневоднення вірусні частинки мають близько 27-30 нм в діаметрі. Геном становить близько 2500 нм в довжину, тому ми можемо зробити висновок, що він має бути щільно упакованим в капсид разом з речовинами, такими як іони натрію для того, щоб звести нанівець негативний заряд на РНК, викликаний фосфатними групами.
Геном
Сам геном — несегментована + РНК (така ж, як мРНК ссавців і читається 5' до 3'). На відміну від ссавців мРНК пікорнавірусів не мають 5' кепу, але натомість до 5' кінця приєднаний вірусом білок, відомий як VPg. Як і мРНК ссавців, геном має полі(А) хвіст на 3'- кінці. Окрім цього, Існує нетранскрипційна область (UTR) на обох кінцях геному пікорнавірусів. 5' UTR, як правило, довший, складаючи близько 500—1200 нуклеотидів в довжину, в порівнянні з 3 ' UTR, що складає лише 30-650 нуклеотидів . Вважається, що 5' UTR важлива в трансляції, а 3' — в зворотньому синтезі синтезу ланцюга, хоча 5' кінець також може також грати роль в проявах вірулентності вірусу. Інша частина генома кодує структурні білки на 5'-кінці і неструктурні білки на 3'-кінці у вигляді єдиного супербілка.
Білки пікорнавірусів
Білки в супербілку організовані таким чином: L-1ABCD-2ABC-3ABCD де кожна літера представляє білок, однак, існують варіації цієї схеми.
Геном пікорнавірусів кодує близько десятка білків забезпечують реплікацію вірусної РНК, перепрограмування клітини, збірку зрілих віріонів. Кодує область геному досить умовно ділять на три ділянки: P1 — кодує структурні білки VP1, VP2, VP3, VP4, з яких будується вірусна частка. P2 і P3 — кодують білки, необхідні для перепрограмування клітини і реплікації :
- L — лідерний білок, негомологічний у представників різних родів, ряду пікорнавірусів відсутня. У афтовірусов він є протеазою, що відщеплює себе від супербілка, у кардіо- і тешовірусов позбавлений ензимної активності .
- 2А — негомологічний у представників різних родів пікорнавірусів. Наприклад, у афто — і кардіовірусів — це пептид, який викликає котрансляційний розрив у білкових ланцюгах супербілка, який синтезується, а в ентеро- і риновірусів — серинова протеаза.
- 2B і 3A — невеликі гідрофобні білки, які беруть участь у змінах мембран клітини, викликаних пікорнавірусами.
- 2С — цей білок має гомологію з хеліказамиами, входить до складу пікорнавірусного реплікативного комплексу .
- 3B — це VPg, білок прикріпляється до 5'- кінця вірусної РНК.
- 3С — цистеїновая протеаза, розрізає супербілок.
- 3D — РНК- полімераза, фермант синтезу вірусної РНК.
Відтворення
Вірусна частка зв'язується з рецепторами клітинної поверхні. Це викликає конформаційні зміни в вірусних білків капсида, звільняючи міристинову кислоту. Вона утворює пори в клітинній мембрані, через яку впорскується РНК. Потрапивши всередину клітини, РНК «роздягається» і (+) нитки РНК-геному реплікується через дволанцюговий проміжний РНК продукт, який утворюється за участі вірусної РЗРП (РНК-залежної РНК-полімерази).
Трансляція рибосомами клітин-господарів не ініціюється 5' кепом, як зазвичай, а натомість ініціюється входження РНК в сайт зчитування рибосом. Вірусний життєвий цикл відбувається дуже швидко і з усім процесом реплікації триває в середньому 8 годин. Проте всього за 30 хвилин після зараження, синтез білка клітин знижується до майже нульового рівня — макромолекулярний синтез клітинних білків відключається. Протягом наступних 1-2 годин спостерігається втрата межі між еу- та гетерохроматином в ядрі. Як час після зараження сягає близько 3 годин вірусні білки починають синтезуватись і в цитоплазмі близько до ядра з'являється вакуоля, якій вони поступово накопичуються. Після закінчення цього часу плазматичної мембрани клітини стає проникною, через 4-6 годин вірусні частки самозбираються й іноді їх можна побачити в цитоплазмі. Приблизно за 8 годин клітина гине і розпадається, випускаючи вірусні частки.
Деякі дані вказують що пікорнавіруси можуть розмножуватись в клітинах без ядра, оскільки вони не містять ДНК і не потребують ферментів транскрипції. Ефективними препаратами проти таких вірусів є такі, що блокують синтез білка клітиною.
Примітки
- "Virus Taxonomy: 2019 Release". talk.ictvonline.org. International Committee on Taxonomy of Viruses. Retrieved 7 May 2020.[1] [ 20 березня 2020 у Wayback Machine.]
Джерела
- Авторський колектив, за ред. В.П. Широбокова. Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія. — Вінниця : Нова Книга, 2011. — С. 487. — 2000 прим. — .
- http://www.med-dic.ru/html-med/p/pikornavirus.html [ 7 березня 2016 у Wayback Machine.]
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
Pikornavirusi picornaviridae vid isp pico mala velichina i RNA skorochene vid angl ribonucleic acid ribonukleyinova kislota RNK rodina odnolancyugovih pozbavlenih superkapsidnoyi obolonki RNK virusiv Pikornavirusi Klasifikaciya virusiv bez rangu Virusi Virus Realm Riboviria Carstvo Orthornavirae Tip Klas Ryad Rodina Pikornavirusi Picornaviridae Rodi Aalivirus Ailurivirus Ampivirus Anativirus Aphthovirus Aquamavirus Avihepatovirus Avisivirus Boosepivirus Bopivirus Cardiovirus Cosavirus Crahelivirus Crohivirus Dicipivirus Diresapivirus Enterovirusi Enterovirus Gallivirus Gruhelivirus Grusopivirus Harkavirus Hemipivirus Hepatovirus Hunnivirus Kunsagivirus Limnipivirus Livupivirus Ludopivirus Malagasivirus Megrivirus Mischivirus Mosavirus Mupivirus Myrropivirus Orivirus Oscivirus Parabovirus Pasivirus Passerivirus Poecivirus Potamipivirus Rabovirus Rafivirus Rhinovirus Rohelivirus Rosavirus Sakobuvirus Salivirus Sapelovirus Senecavirus Shanbavirus Sicinivirus Symapivirus Torchivirus Tottorivirus Tremovirus Tropivirus Vikishovishe Picornaviridae Rodina skladayetsya z 63 rodiv sho vklyuchayut 126 vidiv Predstavniki 5 z cih rodiv Enterovirus sprichinyuyut zahvoryuvannya u lyudini Rozmnozhuyutsya v citoplazmi klitin bakterij roslin tvarin i lyudini Najdribnishi z vidomih virusiv diametrom do 30 nm Sered pikornavirusiv najkrashe vivcheni enterovirusi sho meshkayut u kishechniku lyudini i tvarin Bagato z nih napriklad virus poliomiyelitu mozhut prignichuvati centralnu nervovu sistemu Do pikornavirusiv vidnosyatsya takozh virus yashura mishachogo encefalitu rinovirusi sprichinyuyut urazhennya slizovoyi obolonki nosa u lyudini i tvarin virus turnepsu ta inshi VirologiyaPikornavirusi klasifikuyutsya za sistemoyu klasifikaciyi virusiv Baltimora yak grupa IV virusiv oskilki voni mistyat odnolancyugovu RNK z genomom 7 2 9 0 tis osnov zavdovzhki Yak i v bilshosti virusiv z RNK genomom sam genetichnij material ye dosit zaraznim hocha j istotno mensh virulentnimi nizh virusna chastka infekcijnist RNK zrostaye pri potraplyanni v klitini Struktura Kapsid skladayetsya z 60 protomeriv shilno upakovanih v strukturu ikosaedrichnoyi formi Kozhen protomer skladayetsya z 4 polipeptidiv vidomih yak VP virusnij proteyin 1 2 3 i 4 VP2 i VP4 polipeptidi pohodyat vid odnogo protomera vidomogo yak VP0 sho rozsheplyuyetsya dayuchi pochatok riznim komponentam kapsida V ikosaedrichnij strukturi 60 trikutnikiv sho utvoryuyut kapsid rozdilenij na 3 malenkih trikutnika z subodinicyami na vershinah Zalezhno vid tipu ta stupenyu znevodnennya virusni chastinki mayut blizko 27 30 nm v diametri Genom stanovit blizko 2500 nm v dovzhinu tomu mi mozhemo zrobiti visnovok sho vin maye buti shilno upakovanim v kapsid razom z rechovinami takimi yak ioni natriyu dlya togo shob zvesti nanivec negativnij zaryad na RNK viklikanij fosfatnimi grupami Genom Sam genom nesegmentovana RNK taka zh yak mRNK ssavciv i chitayetsya 5 do 3 Na vidminu vid ssavciv mRNK pikornavirusiv ne mayut 5 kepu ale natomist do 5 kincya priyednanij virusom bilok vidomij yak VPg Yak i mRNK ssavciv genom maye poli A hvist na 3 kinci Okrim cogo Isnuye netranskripcijna oblast UTR na oboh kincyah genomu pikornavirusiv 5 UTR yak pravilo dovshij skladayuchi blizko 500 1200 nukleotidiv v dovzhinu v porivnyanni z 3 UTR sho skladaye lishe 30 650 nukleotidiv Vvazhayetsya sho 5 UTR vazhliva v translyaciyi a 3 v zvorotnomu sintezi sintezu lancyuga hocha 5 kinec takozh mozhe takozh grati rol v proyavah virulentnosti virusu Insha chastina genoma koduye strukturni bilki na 5 kinci i nestrukturni bilki na 3 kinci u viglyadi yedinogo superbilka Bilki pikornavirusiv Bilki v superbilku organizovani takim chinom L 1ABCD 2ABC 3ABCD de kozhna litera predstavlyaye bilok odnak isnuyut variaciyi ciyeyi shemi Genom pikornavirusiv koduye blizko desyatka bilkiv zabezpechuyut replikaciyu virusnoyi RNK pereprogramuvannya klitini zbirku zrilih virioniv Koduye oblast genomu dosit umovno dilyat na tri dilyanki P1 koduye strukturni bilki VP1 VP2 VP3 VP4 z yakih buduyetsya virusna chastka P2 i P3 koduyut bilki neobhidni dlya pereprogramuvannya klitini i replikaciyi L lidernij bilok negomologichnij u predstavnikiv riznih rodiv ryadu pikornavirusiv vidsutnya U aftovirusov vin ye proteazoyu sho vidsheplyuye sebe vid superbilka u kardio i teshovirusov pozbavlenij enzimnoyi aktivnosti 2A negomologichnij u predstavnikiv riznih rodiv pikornavirusiv Napriklad u afto i kardiovirusiv ce peptid yakij viklikaye kotranslyacijnij rozriv u bilkovih lancyugah superbilka yakij sintezuyetsya a v entero i rinovirusiv serinova proteaza 2B i 3A neveliki gidrofobni bilki yaki berut uchast u zminah membran klitini viklikanih pikornavirusami 2S cej bilok maye gomologiyu z helikazamiami vhodit do skladu pikornavirusnogo replikativnogo kompleksu 3B ce VPg bilok prikriplyayetsya do 5 kincya virusnoyi RNK 3S cisteyinovaya proteaza rozrizaye superbilok 3D RNK polimeraza fermant sintezu virusnoyi RNK Vidtvorennya Virusna chastka zv yazuyetsya z receptorami klitinnoyi poverhni Ce viklikaye konformacijni zmini v virusnih bilkiv kapsida zvilnyayuchi miristinovu kislotu Vona utvoryuye pori v klitinnij membrani cherez yaku vporskuyetsya RNK Potrapivshi vseredinu klitini RNK rozdyagayetsya i nitki RNK genomu replikuyetsya cherez dvolancyugovij promizhnij RNK produkt yakij utvoryuyetsya za uchasti virusnoyi RZRP RNK zalezhnoyi RNK polimerazi Translyaciya ribosomami klitin gospodariv ne iniciyuyetsya 5 kepom yak zazvichaj a natomist iniciyuyetsya vhodzhennya RNK v sajt zchituvannya ribosom Virusnij zhittyevij cikl vidbuvayetsya duzhe shvidko i z usim procesom replikaciyi trivaye v serednomu 8 godin Prote vsogo za 30 hvilin pislya zarazhennya sintez bilka klitin znizhuyetsya do majzhe nulovogo rivnya makromolekulyarnij sintez klitinnih bilkiv vidklyuchayetsya Protyagom nastupnih 1 2 godin sposterigayetsya vtrata mezhi mizh eu ta geterohromatinom v yadri Yak chas pislya zarazhennya syagaye blizko 3 godin virusni bilki pochinayut sintezuvatis i v citoplazmi blizko do yadra z yavlyayetsya vakuolya yakij voni postupovo nakopichuyutsya Pislya zakinchennya cogo chasu plazmatichnoyi membrani klitini staye proniknoyu cherez 4 6 godin virusni chastki samozbirayutsya j inodi yih mozhna pobachiti v citoplazmi Priblizno za 8 godin klitina gine i rozpadayetsya vipuskayuchi virusni chastki Deyaki dani vkazuyut sho pikornavirusi mozhut rozmnozhuvatis v klitinah bez yadra oskilki voni ne mistyat DNK i ne potrebuyut fermentiv transkripciyi Efektivnimi preparatami proti takih virusiv ye taki sho blokuyut sintez bilka klitinoyu Primitki Virus Taxonomy 2019 Release talk ictvonline org International Committee on Taxonomy of Viruses Retrieved 7 May 2020 1 20 bereznya 2020 u Wayback Machine DzherelaAvtorskij kolektiv za red V P Shirobokova Medichna mikrobiologiya virusologiya ta imunologiya Vinnicya Nova Kniga 2011 S 487 2000 prim ISBN 978 966 382 325 6 http www med dic ru html med p pikornavirus html 7 bereznya 2016 u Wayback Machine