Hepadnaviridae | |
---|---|
TEM микрофотография, показывающая вирионы вируса гепатита B | |
Классификация вируса | |
(без рейтинга): | Вирус |
Область: | Рибовирия |
Кингдо m: | Pararnavirae |
Тип: | Artverviricota |
Класс: | Revtraviricetes |
Порядок: | Blubervirales |
Семья: | Hepadnaviridae |
Род | |
Hepadnaviridae - это семейство вирусов. Естественными хозяевами служат люди, обезьяны и птицы. В настоящее время в этом семействе 18 видов, разделенных на 5 родов. Самый известный его представитель - вирус гепатита В. Заболевания, связанные с этим семейством, включают: инфекции печени, такие как гепатит, гепатоцеллюлярные карциномы (хронические инфекции) и цирроз. Это единственное семейство в порядке Blubervirales .
Признаны следующие роды:
Кроме того, был описан «гепаднавирус африканских цихлид» (ACHBV), но он не является общепринятым видом.
Хотя заболевания печени передаются среди Человеческие популяции были идентифицированы на ранних этапах истории медицины, первым известным гепатитом с вирусным этиологическим агентом был гепатит А из семейства picornaviridae. Вирус гепатита В (HBV) был идентифицирован как инфекция, отличная от гепатита А, в результате заражения им вакцин против кори, эпидемического паротита и желтой лихорадки в 1930-х и 1940-х годах. Эти вакцины содержали сыворотку человека, инфицированную HBV, в качестве стабилизирующего агента. HBV был идентифицирован как новый ДНК-вирус в 1960-х годах, а через пару десятилетий был открыт флавивирус гепатит C. HBV был впервые идентифицирован в лаборатории как «Австралия». агент "Блумберг и его коллегами в крови пациента-аборигена, перенесшего переливание крови. Эта работа принесла Блумбергу Нобелевскую премию по медицине 1976 года.
. Гепаднавирусы имеют очень маленькие геномы частично двухцепочечной, частично одноцепочечной кольцевой ДНК (pdsDNA). Геном состоит из двух цепей: более длинной отрицательно-смысловой и более короткой и положительно-смысловой цепи переменной длины. В вирионе эти нити расположены так, что два конца длинной нити встречаются, но не связаны друг с другом ковалентно. Более короткая нить перекрывает это разделение и соединяется с более длинной нитью по обе стороны от разделения через сегмент прямого повтора (DR), который соединяет две нити вместе. При репликации вирусная pdsDNA превращается в ядре клетки-хозяина в ковалентно-замкнутую кольцевую ДНК (cccDNA) вирусной полимеразой.
Поскольку это вирус группы 7, в его репликации участвует промежуточный продукт РНК. Кодируются четыре основные открытые рамки считывания (ORF), и вирус имеет четыре известных гена, которые кодируют семь белков: сердцевинный белок капсида, вирусную полимеразу, поверхностные антигены -PreS1, preS2 и S, белок X и HBeAg. Считается, что белок X не является структурным. Его функция и значение плохо изучены, но предполагается, что он связан с модуляцией экспрессии генов хозяина.
Hepadnaviridae кодирует свою собственную полимеразу, а не кооптирует механизмы хозяина, как это делают некоторые другие вирусы. Этот фермент уникален среди вирусных полимераз тем, что он обладает активностью обратной транскриптазы для преобразования РНК в ДНК для репликации генома (единственное другое семейство патогенных вирусов человека, кодирующих полимеразу с такой способностью, это Retroviridae ), РНКазная активность (используется, когда геном ДНК синтезируется из пгРНК, которая была упакована в вирионы для репликации, чтобы разрушить матрицу РНК и произвести геном pdsDNA), и активность ДНК-зависимой ДНК-полимеразы (используется для создания cccDNA из pdsDNA на первом этапе цикл репликации).
Белки оболочки гепатита состоят из субъединиц, образованных из вирусных генов preS1, preS2 и S. Белок оболочки L («большой») содержит все три субъединицы. Белок M (для «среднего») содержит только preS2 и S. Белок S (для «малого») содержит только S. Части генома, кодирующие эти субъединицы белка оболочки, имеют один и тот же каркас и один и тот же стоп-кодон (генерируя вложенные транскрипты. на одной открытой рамке считывания. Пре-S1 кодируется первым (ближайший к 5'-концу), за ним непосредственно следуют пре-S2 и S. Когда транскрипция выполняется с начала области пре-S1, все в транскрипт включены три гена, и продуцируется белок L. Когда транскрипт начинается после про-S1 в начале пре-S2, конечный белок содержит только субъединицы пре-S2 и S и, следовательно, является белком М. Наименьший белок оболочки, содержащий только субъединицу S, образуется больше всего, потому что он кодируется ближе всего к 3'-концу и происходит от самого короткого транскрипта. Эти белки оболочки могут собираться независимо от вирусного капсида и генома в неинфекционные вирусоподобные частицы, которые дать вирусу плеоморфный вид и способствуют сильному иммунному ответу у хозяев.
Гепаднавирусы реплицируются через промежуточный продукт РНК (который они транскрибируют обратно в кДНК с помощью обратной транскриптазы ). Обратная транскриптаза становится ковалентно связанной с коротким 3- или 4-нуклеотидным праймером. Большинство гепаднавирусов будут реплицироваться только в определенных хозяевах, и это очень затрудняет эксперименты с использованием методов in vitro.
Вирус связывается со специфическими рецепторами на клетках, и основная частица проникает в клетку цитоплазму. Затем она перемещается в ядро, где частично двухцепочечная ДНК «ремонтируется» вирусной полимеразой с образованием полного кольцевого генома дцДНК (называемого ковалентно-замкнутой кольцевой ДНК или кзкДНК). Затем геном подвергается транскрипции РНК-полимеразой клетки-хозяина, и прегеномная РНК (пгРНК) отправляется из ядра. ПгРНК вставляется в собранный вирусный капсид, содержащий вирусную полимеразу. Внутри этого капсида геном преобразуется из РНК в pdsDNA за счет активности полимеразы как РНК-зависимой ДНК-полимеразы, а затем как РНКазы для устранения транскрипта pgRNA. Эти новые вирионы либо покидают клетку, чтобы заразить других, либо немедленно разрушаются, чтобы новые вирусные геномы могли проникнуть в ядро и усилить инфекцию. Вирионы, покидающие клетку, отпочковываются.
Род | Сведения о хосте | Тропизм тканей | Сведения о записи | Сведения о выпуске | Сайт репликации | Сайт сборки | Передача |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Авигепаднавирус | Птицы | Гепатоциты | Эндоцитоз клеточного рецептора | Почкование | Ядро | Цитоплазма | Вертикаль: родительская; секс; кровь |
Ортогепаднавирус | человек; млекопитающие | Гепатоциты | Эндоцитоз клеточного рецептора | Почкование | Ядро | Цитоплазма | Вертикально: родительский; секс; кровь |
Вирусы Hepadnaviridae имеют оболочку со сферической геометрией и симметрией T = 4. Диаметр около 42 нм. Геномы имеют круглую форму, около 3,2 килобайт в длину. Геном кодирует 7 белков.
Род | Структура | Симметрия | Капсид | Геномное расположение | Геномная сегментация |
---|---|---|---|---|---|
Авигепаднавирус | Икосаэдрический | T = 4 | Без оболочки | Циркулярный | Одночастный |
Ортогепаднавирус | Икосаэдрический | T = 4 | Без оболочки | Круговой | Односоставной |
На основе присутствия вирусного геномов в ДНК птиц оказалось, что гепаднавирусы возникли>82 миллионов лет назад. Птицы могут быть первоначальными хозяевами Hepadnaviridae, при этом млекопитающие заражаются после птицы (см. переключатель хозяина ).
Геномы эндогенного вируса гепатита B описаны в геномах крокодилов, змей и черепах. Это говорит о том, что эти вирусы инфицировали позвоночных более 200 миллионов лет назад.
Гепаднавирусы описаны также у рыб и амфибий. Это говорит о том, что это семейство эволюционировало вместе с позвоночными.
Филогенетические деревья предполагают, что вирусы птиц произошли от тех, кто заражает рептилий. Те, которые поражают млекопитающих, по-видимому, более тесно связаны с вирусами, обнаруженными у рыб.
Семейство вирусов - the - было выделено из рыб. Это семейство имеет геномную организацию, аналогичную таковой у Hepadnaviridae. Эти две семьи разделились более 400 миллионов лет назад, что свидетельствует о древнем происхождении Hepadnaviridae.
Гепаднавирусы, как следует из названия «гепа», инфицируют клетки печени и вызывают гепатит. Это верно не только в отношении человеческого патогена вируса гепатита В, но и гепаднавирусов, которые инфицируют другие организмы. Этап «адгезии» динамической фазы, на которой внешний вирусный белок стабильно взаимодействует с белком клетки-хозяина, определяет тропизм клетки. В случае HBV рецептор хозяина представляет собой рецептор таурохолата натрия человека (NTCP ), медиатор поглощения желчных кислот, а антирецептор вируса представляет собой обильный белок оболочки HB-AgS.
На Викискладе есть материалы, связанные с Hepadnaviridae. |
Викивиды содержат информацию, относящуюся к Hepadnaviridae |