Презентация на тему ДНК-вирусы

субгеномных РНК
«Кража» кэп-структуры
Посттранскрипционный уровень
Альтернативный сплайсинг
Редактирование мРНК

рамки считывания (frameshifting)
Протечка при сканировании (leaky scanning)
Терминация с последующей

реинициацией
Супрессия стоп-кодонов
Внутренняя инициация (IRES)
Рибосомальный пропуск (ribosomal skip)
Рибосомальное шунтирование
Посттрансляционный уровень
Разрезание полипротеина

нуклеотидов с консервативным участком АААСАС
у риновируса 2 сre находится

внутри последовательности 2А, у риновируса 14 - внутри последовательности VP1, а у афтовирусов сre расположен в 5’-НТР
сre используется вирусной РНК-полимеразой для уридилирования VPg при синтезе (+)цепи, а поли-А служит матрицей для уридилирования при синтезе (-)цепи

хеликаза, папаин-подобная протеаза, РНК-трифосфатаза
nsP3 – ? Функция не известна
nsP4

– РНК-полимераза
Нарезание неструктурного полипротеина определяет начало репликации и синтеза сгРНК. Такой механизм помогает не только повысить эффективность синтеза, но и при необходимости снизить вирулентность.
P123/nsP4 синтезирует только (-)РНК
nsP1/P23/nsP4 синтезирует и (+)РНК, и (-)РНК
nsP1/nsP2/nsP3/nsP4 синтезирует только (+)РНК

полипротеина

членистоногими (в основном комарами)
Арбовирусы – несистематическая группа вирусов, включающая

представителей разных вирусных семейств
Заболевания человека вызывают арбовирусы семейств:
Togaviridae
Flaviviridae
Bunyaviridae

и один позвоночный хозяин (резервуар)
Сложный: несколько переносчиков и несколько

промежуточных и/или конечных хозяев
По типу распространения заболевания
Энзоотический: заболевание распространено на ограниченной территории и поражает один тип позвоночных хозяев
Эпизоотический: заболевание может поразить нескольких позвоночных хозяев и распространяется на значительной территории

короткий промежуток времени, когда в позвоночном хозяине наблюдается виремия

(108 инфекционных частиц в 1 мл крови)
Арбовирусная инфекция в переносчике проходит как правило бессимптомно, т.к. необходимо, чтобы вектор выжил до следующего кормления кровью
Арбовирусам приходится поддерживать баланс в своей эволюции: изменения генома вируса, ведущие к адаптации к одному хозяину, могут оказаться не подходящими для размножения в другом хозяине
Разные штаммы одного вируса могут использовать разных хозяев (как позвоночных резервуаров, так и беспозвоночных переносчиков) в зависимости от географического положения. Например, вирус Синдбис может заражать птиц, млекопитающих, амфибий и рептилий. Переносчиками могут служить разные виды комаров, а также другие членистоногие, питающиеся кровью (например, клещи)

тропических) вирус не может поддерживаться в трансмиссионном цикле постоянно.

Поэтому арбовирусы используют различные стратегии для пережидания неблагоприятных климатических условий
Трансовариальная трансмиссия: вирус проникает в ооциты в инфицированной самке членистоногого, репликативный цикл вируса прекращается во время диапаузы и развитие эмбриона происходит нормально, при вылуплении переносчик уже оказывается заражённым
Персистентная инфекция в позвоночном хозяине
Реинтродукция в регионы, где трансмиссивный цикл может поддерживаться круглогодично (например, перемещение с мигрирующими птицами)

человека 229, NL63 (HCoV)
вирус трансмиссивного гастроэнтерита свиней (TGEV)

группа 2А
коронавирусы человека OC43, HKU-1 (HCoV)
вирус гепатита мышей (MHV)
группа 2В
вирус атипичной пневмонии (SARS)
группа 3
вирус инфекционного бронхита птиц (IBV)
род: Torovirus
торовирус человека (HuTV)
торовирус лошадей (Berne/EqTV)
торовирус быков (Breda/BoTV)
семейство: Arteriviridae
семейство: Roniviridae

Bunyaviridae
семейство: Arenaviridae

симметрией
У всех (-)РНК-вирусов - схожий набор генов; у несегментированных

(-)РНК-вирусов – одинаковый порядок расположения генов в геноме
Внутри капсида обязательно присутствуют РНК-зависимая РНК-полимераза (L) и кофактор полимеразы (P/NS)
«Голая» (-)РНК неинфекционна
Отсутствуют вирус-специфические протеазы

синтез мРНК с (-)-матрицы с помощью полимеразы, присутствующей в

капсиде.
Для несегментированных (-)РНК-вирусов существует единственный сайт посадки полимеразы, которая распознаёт старт- и стоп-сигналы на генах для синтеза дискретных мРНК.
Количество мРНК, синтезированной с каждого конкретного гена, зависит от расположения этого гена в геноме: с 3’-концевых генов синтезируется большее количество мРНК и, следовательно, больше белка.
Большинство мРНК транслируется в единственный белок, но есть и исключения (например, белок Р). При этом используются следующие механизмы: альтернативные старт-кодоны при трансляции, вставки внематричных нуклеотидов при синтезе мРНК или сплайсинг.

копии генома, называемой антигеномной (агРНК) или вирус-комплементарной РНК (вкРНК)
Репликация

(также как и синтез мРНК) всегда осуществляется на матрице, упакованной в капсидный белок
Геномы (или геномные сегменты) (-)РНК-вирусов содержат инвертированные повторы на концах, комплементарные друг другу

1 и 3)
род: Rubulavirus (вирусы свинки, парагриппа 2 и

4)
род: Morbillivirus (вирус кори)
род: Henipavirus (вирусы Хендра и Нипа)
род: Avulavirus (вирус болезни Ньюкасла)
род: Ferlavirus [2012]
род: Aquaparamyxovirus [2012]
подсемейство: Pneumovirinae
род: Pneumovirus (респираторно-синцитиальный в.)
род: Metapneumovirus (ринотрахеита индюшек в.)

белков с одного гена парамиксовирусы либо используют альтернативные AUG-кодоны,

либо механизм внематричной вставки гуанозин-монофосфата при транскрипции (РНК-редактирование), либо задействуют обе стратегии, используя все 3 рамки считывания одного гена.
Добавление внематричного нуклеотида происходит по механизму «проскальзывания» полимеразы по матрице из нескольких С

буньявирусов). Вирус устанавливает персистентную инфекцию в грызуне, а человеку

передаётся контактным/воздушно-капельным путями через кал и мочу инфицированных животных. Есть гипотеза, что аренавирусы произошли от хантавирусов, у которых S- и M-сегменты слились в один, что позволило осуществлять более тонкую регуляцию жизненного цикла.
Большинство аренавирусов вызывает геморрагические лихорадки.
Клеточный рецептор для проникновения многих аренавирусов – α-дистрогликан (внеклеточный гликопротеид, связывающий ламинин базальной мембраны с β-дистрогликаном клетки). От афинности связывания вируса с α-дистрогликаном зависит вирулентность штамма. Высоковирулентные штаммы вызывают иммуносупрессию.

– домовая мышь (Mus musculus). LCMV распространён как в

Европе, так и в Америках.
Инкубационный период составляет от 1 до 3 недель после инфицирования. У большинства людей повышается температура тела до 38-39 °С и появляется озноб. Другие возможные симптомы - чувство недомогания, тошнота, головокружение, слабость, боли в мышцах, головная боль «позади глаз», усугубляемая ярким светом, и плохой аппетит. Могут возникать боли в горле, болезненность суставов и рвота. Не исключены артриты суставов пальцев. Часто заболевание имеет две стадии: через 1-2 недели после появления гриппоподобных симптомов развивается воспаление оболочки, покрывающей головной мозг (менингит). При этом появляются головная боль и ригидность затылочных мышц. Эти больные обычно выздоравливают полностью. Иногда развивается воспаление головного мозга (энцефалит) с головной болью и сонливостью. Необратимое повреждение нервов нехарактерно, но иногда встречается.
На фоне иммуносупрессии возможны смертельные случаи

мышь Mastomys natalensis.
Распространена в Западной Африке, смертность колеблется от

10 до 15%, но в некоторых вспышках была описана смертность до 60%. Примерная оценка заболеваемости: от 100000 до 300000 случаев в год.
При инфицировании человека LASV способен накапливаться в высоких титрах в селезёнке, лёгких, печени, почках, сердце, плаценте и молочных железах.
Инкубационный период варьирует в пределах 6-20 дней. Заболевание чаще начинается постепенно с невысокой лихорадки, сопровождающейся недомоганием, миалгиями, болями в горле при глотании, явлениями конъюнктивита. Через несколько дней при нарастании температуры тела до 39-40°С с ознобом усиливаются слабость, апатия и головная боль, появляются значительные боли в спине, грудной клетке, животе. Возможны тошнота, рвота и диарея. Иногда наблюдают нарушения зрения.
При тяжёлом течении заболевания (35-50% случаев) появляются клинические признаки множественных органных поражений. Развитие геморрагического синдрома свидетельствует о неблагоприятном прогнозе. Развиваются инфекционно-токсический шок, острая почечная недостаточность. В этих случаях в начале 2-й недели заболевания часто наблюдают летальные исходы.
При благоприятном течении заболевания острый лихорадочный период может продолжаться до 3 нед, температура тела снижается литически. Выздоровление протекает очень медленно, возможны рецидивы болезни.