Вирусный белок

редактировать
Схема того, как можно построить вирусный капсид, используя несколько копий всего двух белковых молекул

A вирусный белок является одновременно компонентом и продуктом вируса. Вирусные белки сгруппированы в соответствии с их функциями, и группы вирусных белков включают структурные белки, неструктурные белки, регуляторные белки и вспомогательные белки. Вирусы неживые, и у них нет средств для собственного воспроизводства. Они зависят от метаболизма клетки-хозяина для получения энергии, ферментов и предшественников, чтобы воспроизводиться. Таким образом, вирусы не кодируют многие из своих собственных вирусных белков, а вместо этого используют механизмы клетки-хозяина для производства вирусных белков, необходимых им для репликации.

Содержание
  • 1 Вирусные структурные белки
    • 1.1 Капсид
    • 1.2 Вирусная оболочка
      • 1.2.1 Слитые белки вирусной мембраны
  • 2 Вирусные неструктурные белки
    • 2.1 Образование репликона
    • 2.2 Иммуномодуляция
  • 3 Вирусные регуляторные и вспомогательные белки
  • 4 Эндогенные ретровирусные белки
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Структурные белки вируса

Большинство структурных белков вируса являются компонентами капсида и оболочки вируса.

Капсид

Генетический материал вируса хранится в структуре вирусного белка, называемой капсидом. Капсид - это «щит», который защищает вирусные нуклеиновые кислоты от разложения ферментами хозяина или другими типами пестицидов или вредителями. Он также прикрепляет вирион к своему хозяину и позволяет вириону проникать через мембрану клетки-хозяина. Капсид состоит из множества копий одного вирусного белка или ряда различных вирусных белков, и каждый из этих вирусных белков кодируется одним геном из вирусного генома. Структура капсида позволяет вирусу использовать небольшое количество вирусных генов для создания большого капсида.

Несколько протомеров, олигомерных (вирусных) белковых субъединиц, объединяются, образуя капсомеры и капсомеры объединяются, образуя капсид. Капсомеры могут располагаться в виде икосаэдрического, спирального или сложного капсида, но во многих вирусах, таких как вирус простого герпеса, собирается икосаэдрический капсид. Три асимметричных и неидентичных вирусных белковых единицы составляют каждую из двадцати идентичных треугольных граней в икосаэдрическом капсиде.

Вирусная оболочка

капсид некоторых вирусов заключена в мембрана называется вирусной оболочкой. В большинстве случаев вирусная оболочка образуется капсидом плазматической мембраны клетки-хозяина, когда вирус покидает свою клетку-хозяина в результате процесса, называемого почкованием. Вирусная оболочка состоит из липидного бислоя , залитого вирусными белками, включая вирусные гликопротеины. Эти вирусные гликопротеины связываются со специфическими рецепторами и корецепторами на мембране клеток-хозяев, и они позволяют вирусам прикрепляться к своим клеткам-мишеням-хозяевам. Некоторые из этих гликопротеинов включают:

Вирусные гликопротеины играют решающую роль в слиянии вируса с клеткой. Слияние вируса с клеткой начинается, когда вирусные гликопротеины связываются с клеточными рецепторами.

Белки слияния вирусной мембраны

Слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной требует высоких энергия произойти. Слитые белки вирусной мембраны действуют как катализаторы, преодолевая этот высокий энергетический барьер. После связывания вирусного гликопротеина с клеточными рецепторами слитые белки вирусной мембраны претерпевают изменение структурной конформации. Это изменение конформации затем способствует дестабилизации и слиянию вирусной оболочки с клеточной мембраной, позволяя петлям слияния (FL) или гидрофобным слитым пептидам (FP) на вирусной оболочке взаимодействовать с клеточной мембраной. Большинство слитых белков вирусной мембраны после слияния будут иметь конформацию, подобную шпильке, в которой FL / FP и трансмембранный домен находятся на одной стороне белка.

Вирусные гликопротеины и их трехмерные структуры, до и после слияния, позволили обнаружить широкий спектр структурных конформаций. Слитые белки вирусной мембраны были сгруппированы в четыре разных класса, и каждый класс идентифицируется по характерным структурным конформациям:

  • Класс I: Пост-слитая конформация имеет отчетливую центральную спиралевидную структуру, состоящую из сигнатурных тримеров α-спиральных шпилек. Примером слитого вируса класса I является гликопротеин ВИЧ, gp41.
  • Класс II: в белке отсутствует центральная спиральная структура. Содержит характерную удлиненную структуру эктодомена β-листа, которая повторно складывается, образуя тример из шпилек. Примеры вирусных слитых белков класса II включают белок Е вируса денге и белок Е вируса западного нила.
  • Класс III: структурная конформация представляет собой комбинацию характеристик слитых белков вирусных мембран класса I и класса II. Примером вирусного слитого белка класса III является гликопротеин вируса бешенства G.
  • Класс IV: слитые вирусные белки класса IV представляют собой связанные со слиянием малые трансмембранные (FAST) белки. Сами они не образуют тримеров шпилек или структур шпилек, и они являются наименьшими из известных вирусных слитых белков. Белки FAST кодируются членами семейства вирусов reoviridae без оболочки.
Вирусные неструктурные белки

Вирусные неструктурные белки - это белки, кодируемые геномом вируса и экспрессируемые в инфицированные клетки. Однако эти белки не собираются в вирионе. Во время репликации вирусов некоторые вирусные неструктурные белки выполняют важные функции, влияющие на сам процесс репликации. Точно так же во время сборки вирусов некоторые из этих белков также выполняют важные функции, влияющие на процесс сборки. Некоторые из этих функций вирусных неструктурных белков включают образование репликонов, иммуномодуляцию и трансактивацию генов, кодирующих структурные вирусные белки.

Образование репликона

Вирусные неструктурные белки взаимодействуют с белками клетки-хозяина с образованием репликона, в противном случае известный как комплекс репликации. В вирусе гепатита С неструктурные белки вируса взаимодействуют с клеточным пузырьком транспортным белком мембраны для сборки репликона. Вирусный неструктурный белок 4b (NS4B ) изменяет мембрану клетки-хозяина и запускает процесс образования комплекса репликации. Другие вирусные неструктурные белки, такие как NS5A, NS5B и NS3, также привлекаются к комплексу, и NS4B взаимодействует с ними и связывается с вирусным РНК.

Иммуномодуляция

Иммунный ответ хозяина на инфицированную клетку можно регулировать за счет иммуномодулирующих свойств вирусных неструктурных белков. Многие виды крупных ДНК-вирусов кодируют белки, которые подрывают иммунный ответ хозяина, делая возможным распространение вируса. Такие белки обладают потенциалом для разработки новых био-фармацевтических методов лечения воспалительного заболевания у людей, поскольку было доказано, что белки подавляют воспалительный процесс. Вирусный неструктурный белок NS1 в вирусе Западного Нила предотвращает активацию комплемента за счет его связывания с контрольным белком комплемента, фактором Н. В результате распознавание комплемента инфицированными клетками снижается, и инфицированные клетки остаются невредимыми хозяином. иммунная система.

Вирусные регуляторные и вспомогательные белки

Вирусные регуляторные и вспомогательные белки выполняют множество функций. Эти вирусные белки контролируют и влияют на экспрессию вирусных генов в вирусном геноме, включая скорость транскрипции вирусных структурных генов. Вирусные регуляторные и вспомогательные белки также влияют на клеточные функции клетки-хозяина и регулируют их, такие как регуляция генов и апоптоз.

В ДНК-вирусах и ретровирусах вирусные регуляторные белки могут усиливать транскрипцию вирусных генов. белки также могут усиливать транскрипцию клеточных генов хозяина.

Вирусные вспомогательные белки, также известные как вспомогательные белки, кодируются геномом ретровирусов. Большинство вирусных дополнительных белков выполняют свои функции только в определенных типах клеток. Также они не имеют большого влияния на репликацию вируса. Однако в некоторых случаях для поддержания репликации вирусов может потребоваться помощь (и функционирование) вирусных дополнительных белков.

Эндогенные ретровирусные белки

Синцитин является эндогенным ретровирусом белок, который был захвачен в геном млекопитающих для обеспечения слияния мембран в плацентарном морфогенезе.

Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, относящиеся к вирусным белкам.
Последняя правка сделана 2021-06-18 14:22:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте