Гаммаретровирус

редактировать
Гаммаретровирус
Классификация вируса e
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Pararnavirae
Тип:Artverviricota
Класс:Revtraviricetes
Порядок:Ortervirales
Семейство:Retroviridae
Подсемейство:Orthoretrovirinae
Род:Гаммаретровирус
Типовой вид
Вирус лейкемии мышей.
Вид

Гаммаретровирус - это род семейства retroviridae . Примерами видов являются вирус лейкемии мышей и вирус лейкемии кошек. Они вызывают различные саркомы, лейкемии и иммунную недостаточность у млекопитающих, рептилий и птиц.

Содержание
  • 1 Введение
  • 2 Классификация вирусов
  • 3 Структура
  • 4 Геном
  • 5 Цикл репликации
  • 6 Сопутствующие заболевания и вспышки
  • 7 Ограничение хозяина
  • 8 Внешние ссылки
  • 9 Ссылки
Введение

Присутствует много эндогенных ретровирусов, тесно связанных с экзогенными гаммаретровирусами в ДНК млекопитающих (включая человека), птиц, рептилий и амфибий. Многие из них также имеют консервативный структурный элемент РНК, называемый сигналом инкапсидации ядра.

Вирусы ретикулоэндотелиоза птиц не являются строго птичьими вирусами - похоже, что вирусы ретикулоэндотелиоза - это вирусы млекопитающих, которые были случайно введены птицам в 1930-х годах во время исследований малярии..

В качестве потенциального вектора для генной терапии гаммаретровирусы имеют некоторые преимущества перед ВИЧ в качестве лентивирусного вектора. В частности, система упаковки гаммаретровирусов не требует включения каких-либо последовательностей, перекрывающихся с кодирующими последовательностями gag, pol или дополнительных генов.

Гаммаретровирусы имеют широкий спектр последствий для животных. Они были связаны с несколькими заболеваниями, включая рак, в частности с лейкемиями и лимфомами, различными неврологическими заболеваниями и некоторыми иммунодефицитами у многих различных видов. Гаммаретровирусы похожи на другие ретровирусы и обратно транскрибируют положительную одноцепочечную РНК в двухцепочечную ДНК. Двухцепочечная ДНК очень стабильна и легко интегрируется в геном хозяина. Несколько примеров вируса - вирус лейкемии мышей Молони, ксенотропный вирус, связанный с MuLB, вирус лейкемии кошек и вирус саркомы кошек.

Гаммаретровирусы являются очень популярными ретровирусными векторами в лабораторных исследованиях. Эти векторы имеют решающее значение для генной терапии и переноса генов. Причина, по которой они так полезны, заключается в том, что их геномы очень просты и удобны в использовании. Ретровирусы обладают способностью очень хорошо встраиваться в геномы клетки-хозяина, что обеспечивает долгосрочную экспрессию их генома. Одним из специфических гаммаретровирусов, которые обычно используют в качестве ретровирусного вектора, является вирус мышиного лейкоза Молони.

Было обнаружено, что специфический гаммаретровирус, называемый вирусом ксенотропного мышиного лейкоза (XMRV), заражает простату. раковые ткани в лабораториях. XMRV - рекомбинантный вирус, созданный в результате лабораторной аварии в середине 1990-х годов. Хотя он может инфицировать ткани человека, с этой инфекцией не связано ни одно известное заболевание, и оно вряд ли возникнет за пределами лабораторий. Предполагаемое открытие XMRV в клетках крови пациентов с синдромом хронической усталости в 2009 году вызвало споры и, в конечном итоге, отказ. Было более 50 линий раковых клеток человека, которые, как утверждается, были связаны с вирусом мышиного лейкоза или вирусом мышиного лейкоза. Также были заявлены открытия мышиных гаммеретровирусов в клеточных линиях рака легких. Хотя было неясно, какую роль эти вирусы играют в развитии рака, считалось, что они наиболее распространены на стадии развития рака за счет ингибирования генов, подавляющих опухоль.

Классификация вирусов

Гаммаретровирус является частью семейства retroviridae. Гаммаретровирусы считаются зоонозными вирусами, потому что они обнаружены у многих различных видов млекопитающих, таких как мыши, кошки, свиньи, приматы, коровы и птицы. Однако летучие мыши являются основным резервуаром многих гаммаретровирусов. Летучие мыши могут иметь длительное воздействие различных патогенных микроорганизмов, не проявляя какие-либо предупреждающие знаки, что приводит к обсуждаемому убеждению, что летучие мыши имеют возможность выработать иммунитет к вирусам, которые могут нанести вред другим видам. Таким образом, летучие мыши могут иметь не только один, но и несколько типов гаммаретровирусов. Это утверждение подтверждается методом секвенирования транскриптомного профиля и полимеразной цепной реакцией. Исследователи также изучили несколько различных типов видов летучих мышей, чтобы подтвердить утверждение о том, что летучие мыши являются основным резервуаром гаммаретровирусов. Гаммаретровирусы могут распространяться горизонтально, от животного к животному или вертикально от родителя к потомству.

Еще один резервуар гаммаретровирусов был обнаружен в геноме афалин. Этот гаммаретровирус, названный Tursiops, усекает эндогенный ретровирус, который, как полагали, произошел от существующих эндогенных гаммаретровирусов млекопитающих. Tursiops усекает эндогенный ретровирус. Первоначальное вторжение датируется примерно 10–19 миллионами лет назад и было идентифицировано в эндогенном гаммаретровирусе косаток, который вторгся более 3 миллионов лет назад. В 2009 году еще один эндогенный гаммаретровирус был обнаружен у одного вида косаток, а также у девяти других геномов китообразных. Таким образом, геномы гаммаретровирусов присутствуют как у водных, так и у наземных видов млекопитающих.

Структура

Гаммаретровирус представляет собой сферический вирион с оболочкой диаметром 80–100 нм. Он содержит нуклеокапсид, обратную транскриптазу, интегразу, капсид, протеазу, оболочку и поверхностные единицы. Нуклеокапсид - это сборка белка нуклеиновой кислоты внутри вирусной частицы, это субструктура вириона. Обратная транскриптаза - это фермент, ответственный за преобразование РНК в ДНК во время цикла репликации вириона. Integrase работает с обратной транскриптазой для преобразования РНК в ДНК. Капсид - это белковая оболочка, которая окружает геном вирусной частицы, его основные функции - защита и доставка генома к клетке-хозяину. Вирусная оболочка - это мембрана, которая окружает вирусный капсид, это липидный бислой, полученный из клетки-хозяина.

Геном
Изображение гаммаретровируса XMRV

Геном гаммаретровируса является одноцепочечным Геном РНК (+) размером примерно 8,3 т.п.н. Он имеет 5 ’крышку с 3’ poly-A-хвостом и содержит две длинные концевые области повторителя на обоих 5 ’и 3’ концах. Эти длинные концевые повторяющиеся области имеют области U5, R и U3, а также полипуриновый тракт на 3 ’конце и сайт связывания праймера на 5’ конце. Типичный геном гаммретровируса содержит ген gag, ген pol и ген env.

Цикл репликации

Гаммаретровирус будет действовать как паразит для использовать клеточные факторы-хозяева для доставки генома в ядро ​​клетки-хозяина, где они будут использовать клеточные механизмы для репликации вирусного генома и продолжения распространения по организму хозяина. Поскольку это одноцепочечная РНК (+) с промежуточным геномом ДНК, она способна копировать свой геном вирусной РНК непосредственно в мРНК. Вопреки центральной догме биологии, он также обратно транскрибирует свой геном РНК в ДНК.

Вирион присоединяет рецепторы клетки-хозяина через SU гликопротеин, затем TM гликопротеин способствует слиянию с клеточной мембраной. Затем вирус начнет снимать оболочку, и линейная двухцепочечная молекула ДНК образуется из одноцепочечного РНК (+) генома посредством обратной транскрипции. Фермент, ответственный за обратную транскрипцию, - это обратная транскриптаза. Ядерная мембрана хозяина разбирается во время митоза, и двухцепочечная ДНК вируса может проникать в ядро ​​хозяина. Затем вирусная двухцепочечная ДНК интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью вирусной интегразы, фермента, который обеспечивает интеграцию вирусной ДНК в ДНК хозяина. В настоящее время вирус обозначается как провирус, что означает, что ДНК гаммаретровируса интегрировалась в геном клетки-хозяина и теперь является матрицей для образования вирусной мРНК и геномной РНК. Двухцепочечная ДНК транскрибируется Pol II и будет производить как сплайсированные, так и несплайсированные нити РНК, эти сплайсированные нити РНК покидают ядро ​​клетки-хозяина. Трансляция несплайсированной вирусной РНК дает полипротеины env, gag и gag-pol. Env становится предшественником полипептида и расщепляется с образованием поверхности, связывающей рецептор. Затем вирион собирается в мембране клетки-хозяина, и геном вирусной РНК упаковывается. Вирионы отрываются от плазматической мембраны и попадают в хозяина. После высвобождения вирионов из клеток-хозяев процесс повторяется на следующей клетке, на которой обнаруживается активная вирусная частица.

Сопутствующие заболевания и вспышки

Вспышки гаммаретровируса обычны для коал. Фактически, они были связаны с синдромом иммунодефицита коала (KIDS), который похож на синдром иммунодефицита человека. Синдром иммунодефицита коалы влияет на иммунную систему различных популяций коал, делая их более склонными к заражению болезнями или диагностированию рака. Подобно ВИЧ, синдром иммунодефицита коалы может передаваться потомству, а также передаваться другим коалам или видам животных. Вирус распространен среди содержащихся в неволе коал. Фактически, в популяции содержащихся в неволе коал в Квинсленде 80% смертей связаны с гаммаретровирусами. Эта колония находится в состоянии повышенной готовности к тому, что их популяции коал могут исчезнуть в ближайшем будущем, исследователи опасаются, что в Квинсленде может разразиться эпидемия.

Ограничение хозяина

Были обнаружены вакцины и предусмотрены для различных гаммаретровирусов. В Намибии проживает самая большая популяция диких гепардов в мире, что делает ее жизненно важной популяцией для понимания биологии и естественного поведения этого вида. В июне 2002 года исследователи начали тестировать животных на наличие вируса лейкемии кошек, поскольку возникла обеспокоенность по поводу того, что вирусная инфекция может вызвать серьезную проблему со здоровьем среди гепардов Намибии. В ходе этого тестирования были собраны антитела для разработки вакцины против вируса лейкемии кошек. Эта вакцина оказалась успешной для намибийских гепардов, так как у 86% вакцинированных гепардов были получены положительные результаты на антитела к вирусу лейкемии кошек. При таком высоком проценте вакцинации гепарды находятся в состоянии, когда вакцинировано более чем достаточное количество населения, чтобы предотвратить вспышку гаммаретровиуса, такого как вирус кошачьей лейкемии.

Наряду с вакцинацией, ограничение хозяина гаммаретровирусы и другие типы ретровирусов распространены среди животных. У многих хозяев есть ген, блокирующий цикл репликации ретровирусов, в том числе гаммаретровируса. Этот ген был обнаружен с использованием невирулентного белка вируса мышиного лейкоза. Этот белок будет блокировать репликацию некоторых штаммов вируса лейкемии мышей после обратной транскрипции. Ограничение вируса зависит от взаимодействия белка и вторгающегося вируса.

Внешние ссылки
Wikispecies содержат информацию, относящуюся к Orthoretrovirinae
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 11:21:12
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте