Лентивирус

редактировать
Лентивирус
Классификация вирусов e
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Pararnavirae
Тип:Artverviricota
Класс:Revtraviricetes
Порядок:Ortervirales
Семья:Retroviridae
Подсемейство:Orthoretrovirinae
Род:Лентивирус
Типовой вид
Вирус иммунодефицита человека 1.
Вид

лентивирус род из ретровирусов, которые вызывают хронические и смертельные заболевания, характеризующиеся длительными инкубационными периодами, у человека и других видов млекопитающих. Самый известный лентивирус - это вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий СПИД. Лентивирусы также обитают у обезьян, коров, коз, лошадей, кошек и овец. Недавно лентивирусы были обнаружены у обезьян, лемуров, малайского летающего лемура (не настоящего лемура и не приматов), кроликов и хорьков. Лентивирусы и их хозяева распространены по всему миру. Лентивирусы могут интегрировать значительное количество вирусной кДНК в ДНК клетки-хозяина и могут эффективно инфицировать неделящиеся клетки, поэтому они один из наиболее эффективных методов доставки гена. Лентивирусы могут стать эндогенными (ERV), интегрируя свой геном в геном зародышевой линии хозяина, так что отныне вирус наследуется потомками хозяина.

Содержание

  • 1 Классификация
  • 2 Морфология
  • 3 Организация и репликация генома
  • 4 Протеом
    • 4.1 Антигенные свойства
  • 5 Эпидемиология
  • 6 Физико-химические и физические свойства
  • 7 Использование в качестве векторов доставки генов
  • 8 См. Также
  • 9 Примечания
  • 10 Ссылки
  • 11 Дополнительная литература
  • 12 Внешние ссылки

Классификация

Пять серогрупп лентивирусов распознаются, отражая позвоночных-хозяев, с которыми они связаны (приматы, овцы и козы, лошади, домашние кошки и крупный рогатый скот). лентивирусы приматов отличаются использованием белка CD4 в качестве рецептора и отсутствием dUTPase. Некоторые группы имеют перекрестно-реактивные gag антигены (например, лентивирусы овец, козий и кошачьих ). Антитела к антигенам gag у львов и других крупных животных из семейства кошачьих указывают на существование еще не идентифицированного вируса, связанного с лентивирусом кошек и лентивирусами овец / коз.

Морфология

вирионы имеют оболочку, слегка плеоморфную, сферическую форму и имеют диаметр 80–100 нм. Выступы конверта делают поверхность шероховатой, или крошечные иглы (около 8 нм) могут быть равномерно распределены по поверхности. нуклеокапсиды (ядра) изометричны. нуклеоиды имеют концентрическую и палочковидную форму или форму усеченного конуса.

Организация и репликация генома

Как и все ретровирусы, лентивирусы имеют gag, pol и env. гены, кодирующие вирусные белки в следующем порядке: 5´-gag-pol-env-3´. Однако в отличие от других ретровирусов лентивирусы имеют два регуляторных гена, tat и rev. Они также могут иметь дополнительные дополнительные гены в зависимости от вируса (например, для ВИЧ-1: vif, vpr, vpu, nef ), продукты которого участвуют в регуляции синтеза и обработки вирусной РНК и других репликативных функций. Длина длинного концевого повтора (LTR) составляет около 600 нуклеотидов, из которых область U3 составляет 450, последовательность R 100 и область U5 имеют длину около 70 нуклеотидов.

Ретровирусы несут специфические белки внутри своих капсидов, которые обычно связаны с геномом РНК. Эти белки обычно участвуют в ранних стадиях репликации генома и включают обратную транскриптазу и интегразу. Обратная транскриптаза представляет собой кодируемую вирусом РНК-зависимую ДНК-полимеразу. Фермент использует геном вирусной РНК в качестве матрицы для синтеза комплементарной копии ДНК. Обратная транскриптаза также обладает активностью РНКазыH в отношении разрушения РНК-матрицы. Интеграза связывает как вирусную кДНК, генерируемую обратной транскриптазой, так и ДНК хозяина. Интеграция обрабатывает LTR перед вставкой вирусного генома в ДНК хозяина. Tat действует как трансактиватор во время транскрипции, усиливая инициацию и удлинение. Реагирующий на Rev элемент действует посттранскрипционно, регулируя сплайсинг мРНК и транспорт в цитоплазму.

Протеом

Лентивирусный протеом состоит из пяти основных структурных белков и 3-4 неструктурных белков (3 в лентивирусах приматов).

Структурные белки, перечисленные по размеру:

  1. Gp120 белок поверхностной оболочки SU, кодируемый вирусным геном env. 120000 Да (Дальтон ).
  2. Gp41 трансмембранный белок оболочки TM, также кодируемый вирусным геном env. 41000 Да.
  3. P24 белок CA капсида, кодируемый вирусный ген gag. 24000 Да.
  4. P17 матричный белок MA, также кодируемый gag. 17000 Да.
  5. NC капсидного белка P7 / P9, также кодируемый gag. 7000-11000 Да.

белки оболочки SU и TM гликозилированы по крайней мере в некоторых лентивирусах (ВИЧ, SIV), если не во всех из них. Гликозилирование, по-видимому, играет структурную роль в маскировке и вариации антигенных сайтов, необходимых хозяину для создания ответа иммунной системы.

Ферменты:

  1. Обратная транскриптаза ОТ, кодируемая геном pol. Размер белка 66000 Да.
  2. Интеграза IN также кодируется геном pol. Размер белка 32000 Да.
  3. Протеаза PR, кодируемая геном pro (часть гена pol в некоторых вирусах).
  4. dUTPase DU, кодируемая геном pro ( часть гена pol у некоторых вирусов), роль которого до сих пор неизвестна. Размер белка 1 4000 Да.

Генные регуляторные белки:

  1. Tat : основной трансактиватор
  2. Rev : важны для синтеза основных вирусных белков

Дополнительные белки:

  1. Nef : отрицательный фактор
  2. Vpr : регуляторный белок
  3. Vif : ингибитор APOBEC3
  4. Vpu / Vpx : уникальный для каждого типа ВИЧ
  5. p6: часть gag

Антигенные свойства

Серологические отношения: Антиген детерминанты являются типоспецифичными и группоспецифичными. Детерминанты антигена, которые обладают типоспецифической реактивностью, находятся на конверте. Детерминанты антигена, которые обладают типоспецифической реактивностью и участвуют в опосредованной антителами нейтрализации, обнаруживаются на гликопротеинах. Перекрестная реактивность была обнаружена среди некоторых видов одного и того же серотипа, но не между представителями разных родов. Классификация представителей этого таксона редко основывается на их антигенных свойствах.

Эпидемиология

  • Симптомы и диапазон хозяев: Хозяева вируса встречаются в отрядах приматов (люди, обезьяны и обезьяны), Carnivora (кошки, собаки и другие плотоядные животные), Perissodactyla и Artiodactyla (однопалые и двупалые копытные млекопитающие).
  • Передача : Передается способами, не связанными с вектором .
  • Географическое распространение: по всему миру.

Физико-химические и физические свойства

Классифицируется как имеющий класс C морфологию

Лентивирусная доставка сконструированных кшРНК и механизм РНК-интерференция в клетках млекопитающих.
  • Нуклеиновая кислота
    • Вирионы содержат 2% нуклеиновой кислоты
    • Геном состоит из димера
    • вирионов содержат по одной молекуле (каждой) линейной положительно-смысловой одноцепочечной РНК.
    • Всего генов длина одного мономера колеблется от 8 до 10 тыс. нуклеотидов (в зависимости от вируса).
    • Последовательность генома имеет концевые повторяющиеся последовательности; длинные концевые повторы (LTR) (около 600 нуклеотидов)
    • 5 'конец генома имеет кэп
    • последовательность кэпа типа 1 m7G5ppp5'GmpNp
    • 3'-конец каждого мономера имеет поли (A) тракт.
    • 2 копии упакованы на частицу (удерживаются вместе основанием Уотсона-Крика, образуя димер).
  • Есть 11 белков
    • Вирионы содержат 60% белка
    • На данный момент обнаружено пять (основных) структурных белков вирионов
  • Липиды : вирионы содержат 35% липидов.
  • Углеводы : другие соединения, обнаруженные в частицах 3% углеводов.

Использование в качестве векторов доставки генов

Лентивирус - это в первую очередь инструмент исследования, используемый для введения продукта гена в системы in vitro или модели на животных. В настоящее время предпринимаются широкомасштабные совместные усилия по использованию лентивирусов для блокирования экспрессии определенного гена с использованием технологии РНК-интерференции в высокопроизводительных форматах. Экспрессия короткой шпилечной РНК (кшРНК) снижает экспрессию конкретного гена, что позволяет исследователям изучить необходимость и эффекты данного гена в модельной системе. Эти исследования могут быть предвестниками разработки новых лекарств, которые направлены на блокировку генного продукта для лечения заболеваний. И наоборот, лентивирусы также используются для стабильной сверхэкспрессии определенных генов, что позволяет исследователям изучать эффект повышенной экспрессии генов в модельной системе.

Другое распространенное применение - использование лентивируса для введения нового гена в клетки человека или животных. Например, модель мышиной гемофилии корректируется путем экспрессии тромбоцитов дикого типа - фактора VIII, гена, мутировавшего при гемофилии человека. Лентивирусная инфекция имеет преимущества перед другими методами генной терапии, включая высокоэффективное инфицирование делящихся и неделящихся клеток, длительную стабильную экспрессию трансгена и низкую иммуногенность. Лентивирусы также успешно использовались для трансдукции диабетических мышей с геном, кодирующим PDGF (фактор роста, полученный из тромбоцитов), терапия, рассматриваемая для использования у людей.. Наконец, лентивирусы также использовались для индукции иммунного ответа против опухолевых антигенов. Эти методы лечения, как и большинство современных экспериментов по генной терапии, выглядят многообещающими, но еще не признаны безопасными и эффективными в контролируемых исследованиях на людях. Гаммаретровирусные и лентивирусные векторы на данный момент использовались в более чем 300 клинических испытаниях, посвященных вариантам лечения различных заболеваний.

См. Также

Примечания

Источники

  • Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология: Введение в инфекционные заболевания (4-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу Хилл. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  • Деспорт, М., изд. (2010). Лентивирусы и макрофаги: молекулярные и клеточные взаимодействия. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-60-8.

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-26 06:19:37
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте