Войти
 |
Вирусная запись - это самая ранняя стадия инфекции в жизненном цикле вируса., поскольку вирус входит в контакт с клеткой-хозяином и вводит вирусный материал в клетку. Основные этапы проникновения вируса показаны ниже. Несмотря на различия между вирусами, существует несколько общих моментов, касающихся проникновения вирусов.
Способ проникновения вируса в клетку зависит от типа вируса. Вирус с голым капсидом проникает в клетку, присоединяясь к фактору прикрепления, расположенному на клетке-хозяине, делая отверстие в мембране клетки-хозяина и вставляя вирусный геном.
Если вирус является вирусом в оболочке, запись более сложна. Для вируса в оболочке вирус присоединяется к фактору прикрепления, расположенному на поверхности клетки-хозяина, и затем происходит событие слияния. Событие слияния - это когда вирусная мембрана и мембрана клетки-хозяина сливаются вместе, позволяя вирусу проникнуть. Это достигается путем прикрепления - или адсорбции - на чувствительной клетке; клетка, содержащая рецептор, с которым может связываться вирус. рецепторы на вирусной оболочке эффективно соединяются с комплементарными рецепторами на клеточной мембране. Это прикрепление заставляет две мембраны оставаться во взаимной близости, способствуя дальнейшему взаимодействию между поверхностными белками. Это также первое условие, которое необходимо выполнить, прежде чем клетка сможет заразиться. Удовлетворение этого требования делает клетку восприимчивой. К вирусам, проявляющим такое поведение, относятся многие вирусы с оболочкой, такие как ВИЧ и вирус простого герпеса.
. Эта основная идея распространяется на вирусы, не содержащие оболочки. Хорошо изученными примерами являются вирусы, поражающие бактерии, известные как бактериофаги (или просто фаги ). Типичные фаги имеют длинные хвосты, которые используются для прикрепления к рецепторам на бактериальной поверхности.
Перед проникновением вирус должен прикрепиться к клетке-хозяину. Присоединение достигается, когда определенные белки на вирусном капсиде или вирусной оболочке связываются со специфическими белками, называемыми белками рецептора, на клеточной мембране целевая ячейка. Теперь вирус должен проникнуть в клетку, которая покрыта бислоем фосфолипидов, естественным барьером клетки для внешнего мира. Процесс преодоления этого барьера зависит от вируса. Типы записи:
клетки-хозяина. Благодаря использованию зеленого флуоресцентного белка (GFP) проникновение вируса и заражение можно визуализировать в режиме реального времени. Как только вирус попадает в клетку, репликация происходит не сразу и действительно занимает некоторое время (от секунд до часов).
Попадание вируса через слияние мембран. Наиболее известный пример происходит через слияние мембран. В вирусах с вирусной оболочкой вирусные рецепторы прикрепляются к рецепторам на поверхности клетки, и могут присутствовать вторичные рецепторы, чтобы инициировать прокол мембраны или слияние с клеткой-хозяином. После прикрепления вирусная оболочка сливается с мембраной клетки-хозяина, вызывая проникновение вируса. Вирусы, которые проникают в клетку таким образом, включали ВИЧ, KSHV и вирус простого герпеса.)
Проникновение вируса через эндоцитоз. Вирусы без вирусной оболочки проникают в клетку через эндоцитоз ; они попадают в клетку-хозяин через клеточную мембрану. Ячейки могут получать ресурсы из окружающей среды за пределами ячейки, и эти механизмы могут использоваться вирусами для проникновения в ячейку таким же образом, как и обычные ресурсы. Оказавшись внутри клетки, вирус покидает везикулу, которой он был поглощен, чтобы получить доступ к цитоплазме. Примеры включают полиовирус, вирус гепатита C и вирус ящура.
Многие вирусы в оболочке, такие как SARS-CoV-2, также проникают в клетку посредством эндоцитоза. Попадание через эндосомы гарантирует низкий уровень pH и воздействие протеаз, которые необходимы для открытия вирусного капсида и высвобождения генетического материала внутри. Кроме того, эндосомы транспортируют вирус через клетку и гарантируют, что на поверхности не останется никаких следов вируса, которые могут быть субстратом для иммунного распознавания.
Третья и более конкретным примером является простое прикрепление к поверхности клетки через рецепторы на клетке и введение в клетку только ее генома, оставляя остальную часть вируса на поверхности. Это ограничивается вирусами, в которых для инфицирования клетки требуется только ген (большинство вирусов с положительной одноцепочечной РНК, поскольку они могут быть немедленно транслированы), а также вирусами, которые действительно проявляют такое поведение. Наиболее изученный пример включает бактериофаги ; например, когда хвостовые волокна фага T2 приземляются на клетку, его центральная оболочка проникает через клеточную мембрану, и фаг вводит ДНК из головного капсида непосредственно в клетку.
Как только вирус оказывается в клетке, он активирует образование белков (сам по себе или с помощью хозяина), чтобы получить полный контроль над клеткой-хозяином, если это возможно. Механизмы контроля включают подавление внутренней защиты клетки, подавление клеточной передачи сигналов и подавление клеточной транскрипции и трансляции. Часто именно эти цитотоксические эффекты приводят к гибели и разрушению клетки, инфицированной вирусом.
Клетка классифицируется как восприимчивая к вирусу, если вирус может проникнуть в клетку. После введения вирусной частицы распаковка содержимого (вирусные белки в тегументе и вирусный геном через некоторую форму нуклеиновой кислоты ) происходит как подготовка к следующей стадии вирусной инфекции: вирусная репликация.
