Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни





Скачать 2.88 Mb.
Название Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни
страница 2/7
Дата 18.03.2013
Размер 2.88 Mb.
Тип Документы
1   2   3   4   5   6   7
Глава 4. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ АСПЕКТЫ

^ РЕПРОДУКЦИИ ВИРУСОВ


4.1. Репликация геномов вирусов


Репликация вирусных геномов — это матричный комплементарный синтез нуклеиновых кислот, преследующий целью наработку геномных последовательностей для их последующей инкапсидации в вирион.

ДНК-геномы реплицируются клеточными или вирусоспецифическими ДНК-полимеразами. РНК-геномы реплицируются вирусоспецифическими РНК-полимеразами, которые также являются и транскриптазами. Репликация вирусных геномов происходит или одновременно с транскрипцией, или эти два процесса разделены во времени.

Механизмы репликации вирусных геномов различны и определяются видом генома. Существует три модели репликации — полуконсервативная, консервативная и дисперсная. Консервативная и дисперсная модели репликации нуклеиновых кислот установлены только у вирусов.

Полуконсервативная модель предполагает, что после первого раунда репликации одна цепь в каждой из двух дочерних молекул является родительской, другая — синтезируемой заново. По такой схеме репликацируются днДНК-геномы.

При реализации консервативной модели репликации одна дочерняя молекула состоит из двух родительских цепей, а другая — из вновь синтезированных цепей. Согласно консервативной модели реплицируются двухнитевые РНК реовирусов. ДНК-содержащие вирусы, реплицирующиеся таким образом, неизвестны.

Дисперсная модель репликации приводит к образованию молекулы нуклеиновой кислоты, состоящей из фрагментов как родительских цепей, так и вновь синтезированных. Дисперсная модель реализуется на промежуточной стадии репликации онДНК генома парвовирусов.

Единицей репликации является так называемый репликон — нуклеотидная последовательность, расположенная между точкой начала репликации (origin) и точкой окончания репликации (terminus). Процесс репликации ДНК разделен на три стадии: инициация цепи, элонгация (удлинение) цепи и терминация.


4.1.1. Репликация ДНК-геномов вирусов. Общие принципы репликации


Инициация синтеза цепи ДНК может происходить только при наличии затравки для ДНК-полимеразы. Вид затравки и способ ее образования различаются у разных вирусов и определяют своеобразие вирусных репликативных систем. Различают три основных способа инициации синтеза ДНК:

^ Инициация на внутренних участках ДНК — характерна для кольцевых матриц. Затравкой служит олигорибонуклеотид, который может быть синтезирован ДНК-зависимой РНК-полимеразой, праймазой или праймосомой. Эти ферменты могут иметь клеточное происхождение, или быть вирус-специфическими. Синтезироваться может одна затравка или несколько затравок.

На однонитевой матрице затравка синтезируется на определенном участке, узнаваемом ферментом. Двухнитевая матрица сначала подготавливается к инициации. На участке ori происходит присоединение хеликазы. Этот фермент расплетает участок матрицы, что приводит к образованию репликативной вилки с последующим синтезом затравки.

^ Инициация на концах ДНК (терминальная инициация) — характерна для линейных матриц. Различают две группы способов концевой инициации ДНК-синтеза: с использованием нуклеотидбелковой затравки и с использованием самозатравочного механизма.

^ Инициация синтеза с использовании разрывов и брешей — затравкой для дальнейшего удлинения цепи может быть 3'-ОН конец разорванной цепи ДНК.

Элонгация цепи при репликации вирусных геномов принципиально не отличается от процесса синтеза клеточных ДНК. Используются ферменты, вспомогательные белки и репликационные белки, принадлежащие как клетке хозяина, так и вирусу. Синтез ДНК, как правило, осуществляет ДНК-зависимая ДНК-полимераза II, в редких случаях — ДНК-полимераза III. Основным свойством синтеза является его полярность, при которой очередной нуклеотид присоединяется к 3'-концу растущей цепи. То есть направление синтеза идет от 5'- к 3'-концу, считывание - от 3'- к 5'-концу. Особенности синтеза комплементарных нитей связаны со способом инициации. На днДНК матрице синтез идет через образование репликативной вилки или с вытеснением цепи, на онДНК-матрице — по-репарационному механизму.

Стандартный механизм полуконсервативной репликации ДНК с образованием репликативной вилки включает следующие стадии:

1. Инициация репликации расплетением днДНК хеликазой. Репликация начинается не в случайной точке, а в специфическом месте, называемом точкой начала репликации (ori), которых может быть одна или несколько.

2. Синтез РНК-затравки ДНК-зависимой РНК-полимеразой, праймазой или праймосомой.

3. Синтез комплементарных цепей ДНК-полимеразой (II, III). Цепи ДНК синтезируются в результате присоединения дезоксинуклеотидов к 3'-концу растущей цепи, то есть в направлении от 5'- к 3'-концу вдоль матричной цепи. Синтеза цепей в обратном направлении не происходит. Поэтому синтезируемые цепи в репликативной вилке растут в противоположных направлениях. Синтез одной цепи происходит непрерывно — это ведущая, или лидирующая цепь. Синтез другой цепи идет импульсами — это отстающая цепь. Лидирующая цепь синтезируется в направлении роста репликативной вилки, отстающая — в обратном направлении в результате нескольких актов инициации. В итоге образуется несколько коротких цепей (фрагментов Оказаки), которые затем соединяются с образованием непрерывной отстающей цепи. Механизм репликации лидирующей и отстающей цепей в принципе одинаков и требует синтеза коротких РНК-затравок, комплементарных матричной цепи. Скорость копирования в репликативной вилке постоянна и равна 1,5 т.п.н./сек.

4. Дезинтеграция РНК-затравки РНКазой Н.

5. Сшивание фрагментов Оказаки ДНК-лигазой.

6. Снятие сверхспирализации топоизомеразами (топоизомераза I — вносит разрывы в одну цепь, топоизомераза II — вносит разрывы в обе цепи).

Терминация синтеза

1. Терминация синтеза и расхождение кольцевых геномов упрощены, поскольку синтез цепи идет по кругу и в конце полного оборота в точке ori или при двунаправленной репликации в середине кольца 3'- и 5'-концы вновь синтезированной цепи совмещаются и лигируются. Попарно сцепленные кольца разъединяются топоизомеразой.

2. В линейных ДНК, синтезированных с помощью РНК-затравок, все обстоит сложнее. Удаление РНК-праймера дает молекулу ДНК с выступающим 3'-концом и пробелом на 5'-конце. Предложено 2 способа завершения репликации с образованием полной копии матричной цепи (рис. 10).


Рис. 10. Схемы терминации синтеза линейных ДНК через образование конкатемеров (А) и через образование шпильки (Б)


В 1972 г. Уотсон предложил модель завершения репликации ДНК с прямыми повторами на концах через образование конкатемеров, которые представляют собой несколько тандемно-повторяющихся единиц генома. После образования конкатемера специфическая эндонуклеаза вносит ступенчатый разрыв в месте воссоединения. Это приводит к образованию выступающих 5'-концов и пробелов на 3'-конце, которые наращиваются ДНК-полимеразой. Бреши закрываются или путем репарации или лигирования.

Синтез полноразмерных линейных ДНК с инвертированными повторами на концах может быть завершен через образование шпильки. Инвертированные повторы — это две копии одной и той же последовательности ДНК в составе одной молекулы, находящиеся в противоположной ориентации. Прилежащие друг к другу инвертированные повторы образуют палиндромы. На рисунке 10 показано, что терминация 3'-конца через образование шпильки включает лигирование 3'-конца шпильки с 5'-концом комплементарной цепи, внесение одноцепочечного разрыва с образованием выступающего 3'-конца и его удлинение.

Основные схемы репликации ДНК-геномов

1. Репликация с использованием терминальной инициации при помощи самозатравочного механизма

Такой тип репликации геномной ДНК имеют парвовирусы — самые мелкие (15-18 нм) икосаэдрические, безоболочечные, ядерные вирусы животных и насекомых. Геном представлен линейной онДНК, оба конца которой имеют самокомплементарные последовательности, формирующие шпилечные структуры. 3'-конец ДНК имеет уникальную последовательность размером 125 нуклеотидов, образующую двухнитевую Т-образную шпилечную структуру. Она выполняет роль затравки для ДНК-полимеразы. ДНК-полимераза в результате репарационного синтеза комплементарной цепи воссоздает дуплекс, обе цепи которого на одном конце ковалентно соединены. При этом 3'-концевой сегмент родительского генома в качестве матрицы не используется. Следовательно, полного воспроизведения вирусного генома пока не произошло. На следующем этапе вирусоспецифический фермент вносит разрыв в родительскую цепь на границе между реплицированным и нереплицированным участками последовательности (между 125 и 126 нуклеотидами). Концевые 125 нуклеотидов родительского генома становятся условной частью вновь синтезированной цепи и возникший таким образом 3'-конец родительской цепи используется для ее регенерации. В результате этих реакций возникает дисперсная двухнитевая репликативная форма вирусной ДНК (рис. 11). Далее следует цепь реакций, включающих образование на одном из концов ДНК-затравки в виде «заячьих ушек», синтез новой цепи с вытеснением родительской, образование еще одной репликативной формы. Вторая репликативная форма ДНК используется в качестве матрицы для дальнейшего синтеза вирусной ДНК, а вытесненная из дуплекса однонитевая молекула или вступает в репликационный цикл, или входит в состав дочерней вирусной частицы.


Рис. 11. Схема первых этапов репликации генома парвовирусов.

матричная нить; вновь синтезированная нить


2. Репликация с использованием терминальной инициации при помощи нуклеотид-белковой затравки

Такой тип репликации геномной ДНК имеют аденовирусы — относительно крупные (до 90 нм) безоболочечные с икосаэдрическим типом симметрии капсида ядерные вирусы. Геном представлен линейной днДНК, имеющей на 5'-концах инвертированные повторы и ковалентно присоединенные геномные белки, имеющие молекулярную массу 55 кД (рис. 12).

В инфицированной аденовирусом клетке синтезируется вирусоспецифический белок массой 80 кД, который связывается через серии с дезоксицитидином. Образовавшаяся структура (80)Б—Ser—dCTP является затравкой, которая через цитозин связывается с 3'-концевым гуанозином генома и инициирует синтез цепи ДНК. Инициация может наблюдаться на любом конце родительской ДНК и может происходить или одновременно или последовательно. При последовательной инициации синтез дочерней цепи сопровождается вытеснением одной из родительских, а синтез комплементарной цепи идет на однонитевой матрице по репарационному механизму.


Рис. 12. Репликация ДНК аденовируса


Таким образом, каждая последующая двухнитевая молекула наследует одну родительскую цепь, то есть полуконсервативна. Однако процесс протекает без синтеза отстающей цепи, т.е. без образования множественных сайтов инициации и синтеза фрагментов Оказаки.

3. Репликация кольцевых геномов по механизму катящегося кольца

Для реализации данного механизма репликации молекула нуклеиновой кислоты должна или исходно иметь, или воссоздать двухнитевую кольцевую структуру. Вновь созданная двухнитевая структура носит название репликативной формы (РФ). Воссоздание дн-структуры может протекать по-разному:

— кольцевые онДНК (фаги 174, М13) образуют репликативный дуплекс по стандартной схеме: синтез затравки — удлинение цепи — удаление затравки — достройка цепи — лигирование. Все ферменты, обеспечивающие перевод родительского генома в репликативную форму, имеют клеточное происхождение;

— линейная днДНК фага λ приобретает кольцевую форму за счет липких концов;

— ДНК герпесвирусов содержит прямые концевые повторы, у которых вирусспецифическая экзонуклеаза отщепляет однонитевые участки, после чего молекула приобретает кольцевую форму.

Репликация по механизму катящегося кольца в общих чертах имеет следующие стадии (рис. 13):

I. Вирус-специфический фермент вносит однонитевой разрыв в уникальном сайте родительской цепи репликативной формы.

II. Фермент остается связанным с 5'-концом, освободившийся 3'-концевой нуклеотид служит затравкой для ДНК-полимеразы.

III. ДНК-полимераза присоединяет нуклеотиды комплементарно замкнутой цепи, то есть синтезируется только лидирующая цепь. 5'-конец родительской цепи вытесняется. Наблюдается образование сигма-молекул (σ).

IV. После того, как репликационная вилка завершит чуть больше полного оборота, вытесненная цепь замыкается в кольцо, а фермент перемещается на вновь синтезированную нить и цикл повторяется.

Таким образом, вновь синтезированная нить, имеющая последовательность геномной, становится компонентом РФ, а предшествующая (родительская) оказывается в свободном виде.

Представленная классическая схема катящегося кольца часто является лишь промежуточной стадией репликации вирусных геномов. Например, при репликации генома фага λ реализуются несколько схем — схема Кернса, образование конкатемеров (см. ниже) и модифицированная схема катящегося кольца, которая наблюдается на поздней стадии репликации. В связи с этим, способ поздней репликации генома фага X называют способом вторичного разматывающегося рулона.


Рис. 13. Схема репликации ДНК по механизму катящегося кольца


4. Репликация ДНК по схеме Кернса

Такой тип репликации хорошо изучен на примере обезьяньего вируса SV40, который входит в семейство полиомавирусов. Полиомавирусы — это относительно мелкие (45-55 нм) икосаэдрические безоболочечные ядерные вирусы, поражающие животных и человека. Геном — двухнитевая кольцевая сверхспирализованная ДНК, ассоциированная с клеточными гистонами.

Репликация протекает по следующей схеме (рис. 14):

1. Вирусоспецифический неструктурный белок (большой Т-антиген, обладающий хеликазной активностью) связывается с последовательностью размером 60 пар нуклеотидов (точка ori) и расплетает двухнитевую структуру.

2. Праймаза синтезирует две РНК-затравки. Образуются две репликативные вилки (2 лидирующие и 2 отстающие цепи), которые в процессе комплементарного синтеза удаляются друг от друга, двигаясь в разных направлениях. Наблюдается образование тета-молекул (θ).


Рис. 14. Репликация ДНК по схеме Кернса


3. Сбрасывание внутримолекулярного напряжения обеспечивает топоизомераза I путем внесения точечных однонитевых разрывов, которые тут же лигируются.

4. Образуются два дн-кольца, где родительские цепи соединены друг с другом. Разъединение осуществляет топоизомераза II, которая вносит двухнитевые разрывы.

5. Репликация ДНК с использование промежуточных конкатемерных форм

Простейшая схема такой репликации наблюдается у бактериофагов T-нечетной серии, например T7. ДНК фага T7 — линейная двухнитевая молекула с прямыми концевыми повторами. Инициация репликации начинается на внутреннем участке, где расположен промотор для фаговой ДНК-зависимой РНК-полимеразы, которая синтезирует транскрипт, использующийся в качестве затравки для синтеза ДНК. Внутренняя инициация проходит без разрыва родительской цепи. Возникшие две репликативные вилки движутся в разных направлениях, осуществляя полуконсервативную репликацию вирусного генома. Первая стадия этого процесса заканчивается образованием двух дочерних дуплексов, где вновь синтезированные нити не достроены, так как не произошло копирования 3'-концов родительских цепей, что неизбежно возникает при внутренней инициации на линейной матрице. Таким образом, один из 3'-концов образовавшихся дуплексов находится в однонитевой форме.

Поскольку молекула ДНК фага Т7 имеет прямой концевой повтор, однонитевые 3'-концы сестринских молекул взаимно комплементарны и способны к ассоциации. Ассоциация комплементарных последовательностей приводит к образованию димерных молекул — конкатемеров. Далее созревание молекул идет аналогично рассмотренному нами выше способу терминации. Фагоспецифический фермент вносит в димер ступенчатый разрыв таким образом, что выступающими становятся 5'-концы, которые репарируются ДНК-полимеразой (рис. 15).


Рис. 15. Схема репликации ДНК фага T7


6. Репликация вирусных ДНК через интеграцию

Интеграция — внедрение вирусной (или другой) последовательности ДНК в геном клетки хозяина, приводящее к ковалентному соединению с хозяйской последовательностью. В таком случае репликация вирусного генома и его транскрипция осуществляются по общим клеточным механизмам.

Интеграция вирусного генома в геном хозяина может происходить несколькими путями:

a) Интеграция с использованием сайт-специфической рекомбинации. В общем смысле рекомбинация — это взаимодействие между специфическими участками ДНК. Сайт-специфическая рекомбинация — взаимодействие между специфическими парами последовательностей, в пределах которых имеются гомологичные последовательности. Это консервативная рекомбинация.

Например, при интеграции ДНК фага λ в рекомбинации участвуют два совершенно определенных участка вирусного и хозяйского геномов — attP и attB, соответственно. Эти участки имеют одинаковые сердцевины, но разные «плечи». Соответственно, фаговая последовательность обозначается как POP', клеточная — ВОВ'. В результате интеграции образуется участок ВОР'-----РОВ'.

Для осуществления интеграции необходима интеграза (топоизомераза I) и клеточный белок IHF (клеточный фактор интеграции). Интегрированный вирусный геном существует в виде профага и может выщепляться с участием вирусоспецифического белка.

b) Интеграция и репликация в процессе репликативной транспозиции. Транспозон — последовательность ДНК, способная реплицироваться и внедрять одну из копий в новое место генома.

Явление репликативной транспозиции установлено для транспозирующего фага Mu. Геном фага — линейная днДНК, размером 30 т.п.н., имеет на концах клеточные, а не вирусные нуклеотидные последовательности, то есть всегда находится в состоянии профага. После попадания вируса в клетку, ДНК приобретает форму, близкую кольцевой, сближая концы. Вирус-специфический белок вносит однонитевые разрывы как в клеточные последовательности фаговой ДНК, так и в ДНК клетки-хозяина. Разрывы могут происходить практически в любом месте ДНК. Выступающие 5'-концы клеточной ДНК ковалентно соединяются с 3'-концами вирусной ДНК. Лишние концы удаляются, бреши репарируются и фаговый геном оказывается встроенным в геном клетки хозяина. Особенностью репликации фага Mu является то, что она идет без выщепления профага. Копии ДНК, образуемые в процессе репликации, эффективно внедряются в новые места ДНК хозяина.

4.1.2. Репликация РНК-геномов вирусов

Репликацию вирусных РНК-геномов в инфицированной клетке осуществляет вирус-специфическая РНК-зависимая РНК-полимераза. В случае вирусов растений и ряда бактериофагов она может быть организована как из вирусных, так и клеточных субъединиц. РНК-зависимая РНК-полимераза — это и транскриптаза и репликаза. Репликация и транскрипция вирусных РНК геномов — процессы взаимосвязанные. Переключение транскрипции на репликацию, как правило, определяется накоплением белковых продуктов трансляции мРНК, достаточных для морфогенеза вирусных частиц.

Репликация РНК происходит по принципу РНК-зависимого синтеза РНК и идет через образование промежуточных репликативных форм.

Репликациция (+)РНК полиовирусов

Полиовирусы — мелкие (27 нм) безоболочечные икосаэдрические вирусы, поражающие позвоночных. Геном — линейная однонитевая РНК позитивной полярности. На 5'-конце РНК ковалентно связана с терминальным геномным белком через остаток тирозина, 3'-конец полиаденилирован (рис. 16).

Репликацию/транскрипцию генома осуществляет РНК-полимераза, детерминированная 3'-концом генома, который транслируется сразу после попадания вируса в клетку. На первой стадии репликации происходит образование двухнитевой РФ за счет синтеза минус-нити, инициированного присоединением молекулы урацила к 3'-поли-А концу.


Рис. 16. Схема репликации РНК полиовирусов


Кроме РНК-полимеразы в клетке синтезируется вирус-специфический терминальный низкомолекулярный белок (VPg), который через тирозин связывается с молекулой урацила. Данная структура используется РНК-полимеразой в качестве затравки — то есть происходит терминальная инициация с использованием нуклеотид-белковой затравки. Синтез идет с вытеснением цепи. Образующиеся молекулы (+)РНК до накопления достаточного количества вирусоспецифических белков используются как мРНК, после чего они начинают инкапсидироваться в вирусную частицу.

Следует отметить, что представленная схема репликации геномной (+)РНК полиовирусов не является универсальной. Вирусные (+)РНК-геномы различаются организацией 5'- и 3'-концевых структур, что определяет особенности их репликации, связанные с инициацией синтеза.

Репликациция (-)РНК-геномов

Вирусные (-)РНК-геномы могут быть непрерывными или сегментированными. Во всех случаях РНК находится в составе рибонуклеопротеина, что и определяет особенности ее репликации, поскольку депротеинизированная РНК не может служить матрицей для полимеразы. Все вирусы с (-)РНК-геномом имеют собственную РНК-зависимую РНК-полимеразу, входящую в состав РНП. Для получения полноразмерного генома должна быть синтезирована репликативная полноразмерная плюс-нить. Однако на первом этапе репродуктивного цикла геномная (-)РНК служит матрицей для транскрипции, которая протекает с последующим процессингом мРНК, и не может служить матрицей для синтеза полноразмерной копии. Синтез репликативной полноразмерной (+)РНК начинается только после накопления соответствующих вирусных белков, подавляющих преждевременную терминацию РНК на внутренних участках матрицы. Каким образом это происходит, остается пока неизвестным. Синтез антигеномной и геномной РНК происходит в составе РНП.

Репликациция днРНК реовирусов

Реовирусы — двукапсидные (60-75 нм) частицы с икосаэдрическим типом симметрии, инфицируют позвоночных, беспозвоночных, растения. Геном состоит из 10-12 фрагментов днРНК.

Репликация днРНК неразрывно связана с транскрипцией, которая является ее первой стадией.

1. Синтез (+)РНК на двухнитевой матрице протекает по консервативному типу без вытеснения цепи и происходит в составе однокапсидной вирусной частицы при участии белков кора — вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы (VP2) и гуанидилтрансферазы (VP3). мРНК покидают частицу через поры внутреннего капсида.

2. Плюс-нити РНК объединяются с вновь синтезированными белками кора и неструктурными (NS) белками. При созревании вириона РНК-полимераза осуществляет синтез минус-нитей на матрице (+)РНК по репарационному механизму, затягивая ее внутрь формирующегося капсида. Сформированная однокапсидная частица может снова начать синтез плюс-нитей РНК.

Как и в случае полиовирусов, представленный способ репликации генома реовирусов не является универсальным для вирусов с днРНК геномом. Например, у фага φб синтез плюс-нитей на родительском дуплексе происходит по полуконсервативной модели и всегда сопряжен с вытеснением предшествующей нити (+)РНК.


4.2. Транскрипция геномов вирусов


4.2.1. Общие принципы транскрипции

Транскрипция — первая стадия реализации генетической информации, на которой последовательность геномной нуклеиновой кислоты копируется в виде нуклеотидной последовательности мРНК. В основе механизма копирования лежит тот же структурный принцип комплементарного спаривания оснований, что и при матричном синтезе.

Транскрипция осуществляется ферментами РНК-полимеразами. В транскрипции ДНК-геномов вирусов принимает участие ДНК-зависимая РНК-полимераза II, в редких случаях — РНК-полимераза III. В транскрипции РНК-геномов участвует уникальный вирусный фермент РНК-зависимая РНК-полимераза.

Большинство ядерных ДНК-содержащих вирусов используют для транскрипции клеточную РНК-полимеразу II. Поксвирусы (цитоплазматические ДНК-содержащие вирусы) содержат свою ДНК-зависимую РНК-полимеразу, имеющую, тем не менее, сходство с РНК-полимеразой II. Часто вирусы бактерий для ранней транскрипции своих генов используют клеточную РНК-полимеразу II, а для поздней — собственную вновь синтезированную транскриптазу. В то же время, этот фермент может входить и в состав вириона.

В 1970 г. Балтимор с соавторами продемонстрировали наличие в составе вириона вируса везикулярного стоматита РНК-зависимой РНК-полимеразы. Позже этот фермент был найден у арена-, бунья-, орто- и парамиксо-, реовирусов, то есть у вирусов с (-)РНК и днРНК-геномом. У (+)РНК-содержащих вирусов РНК-полимераза детерминирована геномом. РНК-зависимые РНК-полимеразы обладают как транскриптазной, так и репликазной активностью.

Синтез молекул РНК начинается в определенном месте матрицы, называемом промотором и заканчивается в определенном месте, называемом терминатором. Участок ДНК, ограниченный промотором и терминатором, представляет собой единицу транскрипции — транскриптон. В пределах транскриптона копируется только одна цепь, которую называют значащей или матричной. У эукариот в состав транскриптона входит один ген. Транскриптон прокариот содержит несколько генов, его чаще называют оперон. Транскрипционный цикл включает несколько стадий: связывание транскриптазы с матричной цепью, инициацию цепи РНК, элонгацию, терминацию и посттранскрипционный процессинг. Процессинг может включать кэпирование 5'-конца, метилирование гуанидина, полиаденилирование 3'-конца, сплайсинг. При рассмотрении принципов транскрипции следует различать первичную транскрипцию (синтез на геномной матрице) и вторичную транскрипцию (синтез на вновь синтезированной матрице).

Многообразие видов вирусных геномов определяет существование различных подходов к синтезу вирусных мРНК в клетке хозяина. Однако все эти подходы могут быть суммированы в единой схеме стратегии синтеза мРНК (схема 6).


Схема 6. Стратегия транскрипции геномов вирусов


Принципы транскрипции ДНК-геномов

По механизму транскрипции ДНК-геномы вирусов можно разделить на 4 группы:

1. днДНК, транскрипцию которой осуществляют клеточные ферменты (ядерные полиома-, адено-, герпесвирусы, ряд бактериофагов, например λ, Т4).

Как правило, транскрипцию осуществляет РНК-полимераза II, реже — РНК-полимераза III (ряд транскриптов аденовируса). Возможны ситуации, когда транскрипцию ранних генов осуществляет клеточная РНК-полимераза, а поздних — вирусоспецифическая или модифицированная клеточная РНК-полимераза, содержащая вирусоспецифическую субъединицу (фаги Т7 и Т4, соответственно).


2. днДНК, раннюю транскрипцию которой осуществляют вирусные полимеразы, входящие в состав вириона. Поздние гены транскрибируются вновь синтезированными вирусными полимеразами, детерминированными геномом вируса (поксвирусы, фаг N4).


3. онДНК, которая прежде чем транскрибироваться должна перейти в двухнитевую форму (парвовирусы, включая дефектные вирусы, требующие для размножения наличия вируса-помощника).


4. Кольцевая частично двухнитевая днДНК (вирус гепатита B, вирус мозаики цветной капусты). Прежде чем транскрибироваться, ДНК проходит стадию репарации.


Принципы транскрипции РНК-геномов

1. (+)РНК-геномы

Геномная (+)РНК — это мРНК, то есть геномная нуклеотидная последовательность соответствует последовательности мРНК. Для осуществления процесса транскрипции вирусам с таким геномом необходимо синтезировать минус-нить с использованием РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая чаще детерминирована вирусным геномом и транслируется непосредственно с геномной РНК. Вирусные (+)РНК-геномы не всегда кодируют полную РНК-полимеразу, возможно детерминирование только одной из субъединиц, которая затем ассоциирует с клеточными белками (фаг Qβ, некоторые вирусы растений).

Транскрипция (+)РНК-геномов может протекать двумя путями:

а) с образованием субгеномных мРНК (необходимы для синтеза ранних белков);

б) без образования субгеномных мРНК. В этом случае транскрипция будет являться также и репликацией.

Субгеномные (+)РНК, так же, как и геномные, считываются с полноразмерной минус-нити. Это может происходить двумя способами.

В одном случае образуются субгеномные РНК (один или несколько видов), которые имеют 3'-концы, идентичные 3'-концу полноразмерной плюс-нити, но имеют разные 5'-последовательности. Это связано с тем, что минус-нити РНК имеют участки, подобные промоторам. РНК-полимераза узнает эти участки, связывается с ними и может начинать синтез РНК с них, а не только с 3'-конца. Таким способом образуются субгеномные РНК у альфавирусов и ряда вирусов растений, в том числе у ВТМ.

Другой вариант образования субгеномных РНК реализуется у коронавирусов. В зараженной клетке обнаруживаются 6 классов субгеномных РНК. Нуклеотидные последовательности этих РНК идентичны (+)РНК не только по 3'-, но и по 5'-концам. Объясняется это тем, что синтез всех плюс-нитей начинается на 3'-конце антигенома с синтеза так называемой лидерной последовательности (-70 нуклеотидов). Этот «лидер» обладает слабой связью с матрицей и может отсоединяться от нее, а затем присоединяться к другому участку в последовательности антигенома. Минус-матрица содержит 6 участков, комплементарных лидерной последовательности, что и определяет существование 6 классов субгеномных РНК.


2. (-)РНК-геномы

Геномная (-)РНК, нуклеотидная последовательность которой комплементарна мРНК, является матрицей для транскрипции и для репликации. Оба эти процесса протекают на матрице, находящейся в составе РНП, при участии вирионной РНК-полимеразы. Синтезируемые мРНК моноцистронны, так как все вирусы с (-)РНК геномом поражают только эукариот. (-)РНК геномы могут быть непрерывны, а могут быть сегментированы.

Механизм образования моноцистронных мРНК на матрице непрерывного (-)РНК-генома до конца не установлен. Наиболее вероятной является модель, установленная для вируса везикулярного стоматита, согласно которой на границах между участками (-)РНК, кодирующими индивидуальные белки, располагаются специальные сигналы, терминирующие и реинициирующие цепи (+)РНК. Каждый такой участок, если идти от 3'- к 5'-концу, заканчивается 7-ю остатками уридиловой кислоты. На этом участке РНК-полимераза как бы пробуксовывает, синтезируя поли-А последовательность, состоящую из нескольких десятков адениловой кислоты. 5'-концы молекул мРНК кэпируются, по всей вероятности, при участии вирусоспецифических ферментов.

Несколько иначе протекает транскрипция сегментированных (-)РНК геномов. Рассмотрим транскрипцию генома вируса гриппа, который представлен 8-ю сегментами (-)РНК. Транскрипция протекает в ядре в составе РНП. В качестве затравки для РНК-полимеразы используются фрагменты транскриптов клеточных мРНК. Вирусоспецифический белок (P-белок) узнает кэпированные 5'-концы этих транскриптов и фиксирует их на 3-конце геномных РНК. Затем этот же или другой белок вносит одноцепочечный разрыв на расстоянии 10-13 нуклеотидов от его 5'-конца. Возникающий при этом короткий кэпированный клеточный олигонуклеотид и является затравкой для синтеза вирусоспецифических мРНК. Поли-А последовательность на 3'-конце образуется за счет пробуксовывания полимеразы так же, как и у вируса везикулярного стоматита. Однако на этом особенности транскрипции генов вируса гриппа не заканчиваются. Два геномных сегмента вируса гриппа являются матрицей для синтеза четырех молекул мРНК, так как имеют альтернативные открытые рамки считывания, подобно ДНК-геномам. Два дополнительных вида мРНК образуются путем сплайсинга, осуществляемого клеточными ферментами по обычному механизму.


3. Диплоидный (+)РНК-геном ретровирусов

Прежде чем произойдет транскрипция ретровирусного генома, он претерпевает целый ряд молекулярных превращений, включающих обратную транскрипцию, интеграцию ДНК в геном хозяина и только после этого — синтез мРНК с использованием клеточного транскрипционного комплекса. Геном ретровирусов монолитен, кодирует полипротеин, то есть транскрибируется без образования субгеномных РНК. Первичные транскрипты подвергаются сплайсингу.


4. днРНК-геном реовирусов

Транскрипцию осуществляет вирионная транскриптаза — РНК-зависимая РНК-полимераза, находящаяся в составе однокапсидной вирусной частицы.

У сложно устроенных РНК-содержащих вирусов транскрипция происходит не на голой матрице, а в составе транскрипционных комплексов. Капсидные белки обеспечивают правильную конформацию РНК, защиту от клеточных нуклеаз, связь фрагментов генома друг с другом, а также регуляцию транскрипции.


5. Амбисенс (обоюдозначащая, амбиполярная) РНК

Амбиполярная РНК имеет 5'-конец позитивной полярности, а 3'-конец негативной полярности. При попадании в клетку с геномной РНК считываются два класса комплементарных РНК: с 3'-конца считывается субгеномная мРНК и полноразмерный антигеном. Антигеном, в свою очередь, опять служит матрицей для двух классов РНК. С антигенома считывается вторая субгеномная мРНК и полноразмерная обоюдозначащая геномная, которая идет на построение вирусных частиц.


4.2.2. Регуляция транскрипции

В вирусных и клеточных системах молекулярные механизмы транскрипции принципиально сходны. Отличие заключается в существовании различных способов регуляции транскрипции вирусных геномов. Необходимость такой регуляции определяется разной потребностью в вирусоспецифических белках. Структурные белки, как правило, требуются в больших количествах, чем белки-ферменты. Кроме того, на ранних стадиях инфекции нужны белки, обеспечивающие репликацию вирусного генома, а на поздних — структурные белки. Поэтому целесообразно, чтобы разные вирусные гены считывались с разной эффективностью, и эта эффективность менялась во времени.

Процесс транскрипции регулируется на уровне транскриптона (оперона) за счет работы репрессоров и активаторов белковой природы и энхансеров (усилителей), которые представляют собой определенные короткие последовательности геномной нуклеиновой кислоты. Транскрипция регулируется количественно и качественно и осуществляется как клеточными, так и вирус-специфическими механизмами.

У вирусов установлено существование целого ряда способов регуляции транскрипции.


Временной тип регуляции. У ДНК-содержащих вирусов существует три периода транскрипции: сверхранний, ранний и поздний. При сверхранней и ранней транскрипции считываются сверхранние и ранние гены, при поздней — поздние гены. Количество транскриптов поздних генов превышает количество ранних. Многие сверхранние мРНК являются генами NS белков-ферментов и регуляторов транскрипции и репликации. Поздние мРНК являются генами структурных белков. Фактором регуляции транскрипции у ядерных вирусов является транспорт мРНК в цитоплазму.


Каскадный тип регуляции транскрипции генов. Суть такой регуляции заключается в том, что продукты сверхранней транскрипции, например α-белки, необходимы для транскрипции другой группы генов, кодирующих β-белки, которые, в свою очередь, включают транскрипцию следующей группы генов — γ-белков.


Полярный тип регуляции определяется порядком расположения генов в геноме. Количество синтезируемых молекул полипептида зависит от расстояния между геном и промотором. Вдоль генома (-)РНК вирусов существует как бы градиент эффективности транскрипции. Чаще транскрибируются гены 3'-региона, реже — гены 5'-конца.


Взаимное расположение и сила регуляторных сигналов. Считывание или несчитывание транскрибируемого участка матрицы зависит от свойств и расположения регуляторных сигналов — промоторов (обеспечивают начало транскрипции) и терминаторов (обеспечивают прекращение транскрипции). Основа регуляции — взаимное расположение регуляторных сигналов и их сила. Активность сигналов может меняться во времени.

Характер образования транскриптов и способ регуляции зависят от того, имеем ли мы дело с вирусами прокариот или эукариот. Напомним, что в клетках прокариот возможна множественная инициация трансляции на полицистронной матрице, тогда как в клетках эукариот на РНК реализуется только одна точка инициации трансляции и эта мРНК функционально моноцистронна. Ограничения, накладываемые клеткой хозяина, в первую очередь сказываются на механизмах транскрипции и посттранскрипционного созревания мРНК. Приведем конкретные примеры способов регуляции транскрипции вирусных геномов в клетках прокариот и эукариот.

Самый простой способ регуляции транскрипции в клетках прокариот установлен у фагов 1М13 и fd, где разная степень экспрессии фаговых генов регулируется за счет расположения и силы промоторов. За счет наличия «сильных» промоторов активно транскрибируются гены, кодирующие основной структурный белок капсида и ДНК-связывающий белок. В то же время, геномная последовательность, кодирующая минорные вирусные белки, имеет промоторы, отнесенные к разряду «слабых».

Более сложная регуляция транскрипции генов наблюдается у фага λ, имеющего, как минимум, три типа регуляции транскрипции: 1) ретро-регуляция — осуществляется при участии нуклеотидных последовательностей, расположенных за транскрибируемым геном. Этот участок комплементарен предшествующему участку гена и в образовавшемся транскрипте возникает внутримолекулярная двухнитевая структура, которая впоследствии разрушается РНКазой III; 2) аутогенная регуляция — регуляция активности гена при помощи продукта этого же гена; 3) индукция профага — наблюдается в результате инактивации репрессора.

Для бактериофагов показана реализация временного типа регуляции транскрипции, что связано с существованием ранних, средних и поздних генов и соответствующих им промоторов. Так, у фага Т4 структура ранних промоторов близка к таковой промоторов клетки хозяина и именно они сразу узнаются клеточной РНК-полимеразой. Последующая активация средних генов связана с фагоспецифическим белком — продуктом трансляции раннего гена. Система регуляции транскрипции генов фага Т4 включает еще один уникальный механизм — ковалентную и нековалентную модификацию РНК-полимеразы, способствующую узнаванию ею поздних промоторов. Модифицированная РНК-полимераза перестает узнавать промоторы ранних генов.

Еще один способ временной регуляции наблюдается у фага Т7. Суть этого способа заключается в том, что одним из продуктов ранних генов, транскрибированных клеточной РНК-полимеразой, является фаговая РНК-полимераза, которая узнает уже другой набор промоторов и транскрибирует поздние гены.

Регуляция транскрипции вирусных геномов в эукариотических клетках осуществляется с помощью более сложных механизмов. Кроме промоторов и терминаторов транскрипционная система дополняется новыми регуляторными элементами — энхансерами (усилители), а также и разнообразными способами процессинга первичных транскриптов. В данном разделе мы не станем останавливаться на конкретных способах регуляции транскрипции генов вирусов эукариот, которые, в общих чертах, сходны с перечисленными выше.

Как дополнение, рассмотрим процессинг первичных транскриптов на примере ядерного вируса эукариот — аденовируса. Процессинг — это посттранскрипционные изменения первичных транскриптов или созревание мРНК, включающее кэпирование 5'-конца, полиаденилирование 3'-конца и сплайсинг. У аденовируса лишь кэпирование идет эффективно на разных стадиях репродукции и происходит до завершения синтеза транскрипта. Большой вклад в регуляцию экспрессии аденовирусного генома вносит альтернативное полиаденилирование. Особенно наглядно это видно при образовании поздних мРНК. В первичном транскрипте поздней области генов есть 5 участков, несущих сигнал полиаденилирования (гексануклеотид AAUAAA). Полиаденилирование может произойти в любом участке и из первичного транскрипта может образоваться только одна из 5-ти возможных классов мРНК. От выбора того или иного участка полиаденилирования зависит относительная концентрация той или иной мРНК. Подавляющее большинство кэпированных и полиаденилированных транскриптов аденовирусного генома подвергается альтернативному сплайсингу — удалению различных участков первичного транскрипта, что осуществляется при помощи клеточных механизмов. Наличие альтернативного сплайсинга и альтернативного полиаденилирования при процессинге первичных транскриптов вирусов эукариот определяется моноцистронностью эукариотических мРНК.

4.3. Репликация/транскрипция геномов ретроидных вирусов


Ретроидные вирусы — это вирусы, репликация/транскрипция генома которых включает стадию обратной транскрипции.

Обратная транскрипция — это комплементарный синтез ДНК на матрице РНК. Осуществляется этот процесс ферментом РНК-зависимой ДНК-полимеразой или ревертазой (обратной транскриптазой), которая впервые была обнаружена у ретровирусов. Фермент полифункционален и обладает тремя ферментативными активностями: полимеразной — способен использовать в качестве матрицы как РНК, так и ДНК; активностью РНКазы Н — разрушает находящуюся в дуплексе с ДНК цепь РНК до олигомеров размером 6-12 нуклеотидов; ДНК-эндонуклеазной активностью — вносит одноцепочечные разрывы преимущественно в кольцевую форму ДНК.

Фермент состоит из двух субъединиц, присутствующих в эквимолярных количествах — малой α (p65) и большой β (p95). Альфа-субъединица обладает полимеразной активностью и активностью РНКазы Н. Эндонуклеазная активность обусловлена С-концевой областью бета-субъединицы. Ревертаза способна работать только при наличии затравки. Вопрос затравки в группе ретроидных вирусов, включающей вирусы с РНК- и ДНК-геномом, решается по-разному.


4.3.1. Репликация/транскрипция (+)РНК-генома ретровирусов

Геном ретровирусов — две молекулы кэпированной и полиаденилированной (+)РНК размером 8-10 т.н. На 5'- и 3'-концах РНК имеет прямые повторы (R), уникальные последовательности (U5 и U3, соответственно) и на 5'-конце участок присоединения тРНК (Р). В результате реакции обратной транскрипции образуются молекулы двухнитевых ДНК с длинными (несколько сотен нуклеотидов) концевыми повторами (LTR), имеющими структуру U3RU5.

При синтезе минус-нити ДНК у ретровирусов затравка необычна, ее роль выполняют клеточные транспортные РНК (тРНК). Для каждого вируса это определенная тРНК, попадающая в вирион в процессе инкапсидации геномной РНК. Реакция обратной транскрипции у ретровирусов многостадийный процесс, включающий так называемые «прыжки» — ревертазы. Возможность «прыжков» обеспечивается наличием на концах матрицы прямых повторов (R) и активностью РНКазы Н. Этапы реакции обратной транскрипции генома ретровирусов представлены на рисунке 17.


Реакция обратной транскрипции начинается не с 3'-конца, как это принято для прямой транскрипции, а с синтеза расположенного на 5'-конце короткого фрагмента путем удлинения 3'-конца тРНК. После достижения конца РНК-матрицы синтез останавливается, в связи с чем первый фрагмент (-)ДНК назван strong-stop-ДНК. На следующем этапе ревертаза в комплексе с strong-stop-ДНК совершает «прыжок» на 3'-конец матрицы, в результате которого синтезируется правый LTR.

Следует отметить, что в процессе синтеза ДНК периодически происходит смена матриц, что затрудняет ответ на вопрос, какая из двух молекул геномной РНК в данном случае является матричной. Далее ревертаза синтезирует плюс-нить правого LTR, используя в качестве затравки остаток матричной РНК в области Pu. При этом синтез продолжается за LTR и включает образование участка, комплементарного 3'-концу тРНК (область P). Этот участок обеспечивает возможность второго прыжка в ходе обратной транскрипции. По результатам реакции образуется двухнитевая ДНК протяженностью больше, чем геномная РНК за счет образования длинных концевых повторов.

Синтез вирусоспецифической ДНК происходит в составе коровой частицы в цитоплазме, затем линейная днДНК поступает в ядро клетки, где переходит в кольцевую форму. После образования кольцевой формы в местах стыка LTR возникает короткий инвертированный повтор, выполняющий функцию специфического участка интеграции. Этот участок узнается вирусным ферментом-интегразой (С-концевой участок ревертазы, обладающий эндонуклеазной активностью), который вносит ступенчатые разрывы в LTR и клеточный сайт. Этот же фермент осуществляет и воссоединение цепей ДНК. При этом оба вирусные LTR теряют по две концевые пары нуклеотидов, а участок хозяйской ДНК, куда встраивается провирус, дуплицируется.

Интеграция вирусного генома в клеточную ДНК является обязательной стадией репродукции ретровирусов. Вирусоспецифическая ДНК реплицируется вместе с клеточной ДНК при митозе и передается в дочерние клетки. Синтез ретровирусных (+)РНК происходит толь ко на матрице провирусной ДНК и осуществляется клеточным транскрипционным аппаратом, то есть, транскрипция вирусных генов является также и репликацией вирусного генома.

Синтезированные первичные транскрипты подвергаются обычным посттранскрипционным модификациям: кэпированию, полиаденилированию и сплайсингу. Сплайсингу подвергаются не все первичные транскрипты. Часть из них выходит в цитоплазму, сохраняя полную последовательность, и используется для инкапсидации в вирион. Общая стратегия репликации/транскрипции генома ретровирусов представлена на схеме 7.


Схема 7. Стратегия репликации/транскрипции генома ретровирусов


4.3.2. Репликация/транскрипция ДНК-генома гепаднавирусов

Геном вируса гепатита B представлен частично двухнитевой кольцевой молекулой ДНК размером 3,2 т.п.н., ассоциированной с молекулой ДНК-полимеразы, которая обладает ревертазной активностью. После попадания геномной ДНК вируса в ядро гепатоцита происходит репарация двухнитевой структуры ДНК и ее переход в ковалентно замкнутую кольцевую форму (cccDNA). На следующей стадии такая ДНК служит матрицей для транскрипции. В результате транскрипции образуются три класса субгеномных РНК и прегеномная РНК размером 3,4 т.п.н., что несколько длиннее, чем геномная ДНК. РНК экспортируются в цитоплазму, субгеномные мРНК транслируются, а прегеномная РНК связывается с полимеразой и инкапсидируется в коровую частицу. В составе коровой частицы ДНК-полимераза осуществляет синтез минус-нити ДНК на матрице РНК по механизму самопраймирования. В процессе синтеза происходит деградация матричной РНК. Синтез минус-нити ДНК начинается вблизи 3'-конца прегеномной РНК, вследствие чего 5'-конец негативной ДНК становится связанным с ревертазой.

После завершения синтеза минус-цепи ДНК и удаления основной части матричной РНК остается кэпированный 5'-конец РНК, содержащий копию участка инициации синтеза ДНК (DRI). Этот фрагмент РНК переносится на 3'-концевой комплементарный участок минус-нити ДНК (DR2) и служит затравкой для синтеза плюс-нити ДНК. Затем ДНК-полимераза синтезирует неполную плюс-нить ДНК и геном или реимпортируется в ядро или происходит созревание коровой частицы до инфекционного вириона. Общая стратегия репликации/транскрипции генома гепаднавирусов может быть представлена в следующей схеме (схема 8).

Существует еще несколько вирусов, у которых репликация генома также включает реакцию обратной транскрипции. Это каулимовирусы (вирусы растений), имеющие геном в виде двухнитевой кольцевой ДНК, обе нити которой не непрерывны. Стратегия репликации генома каулимовирусов сходна с репликацией/транскрипцией ДНК гепаднавирусов.


Схема 8. Стратегия репликации/транскрипции генома гепаднавирусов


Таким образом, стратегии репликации/транскрипции (+)РНК-геномных ретровирусов и ДНК-геномных гепаднавирусов позвоночных и каулимовирусов растений имеют общую основу — механизм обратной транскрипции, и это сходство, по всей вероятности, имеет эволюционную основу.


4.4. Трансляция


Трансляция — процесс синтеза белка на матрице мРНК. Как уже неоднократно отмечалось, вирусы характеризуются полной зависимостью от белоксинтезирующих систем клетки хозяина. Для синтеза простых белков вирусы используют рибосомы цитоплазмы, для синтеза гликопротеинов — рибосомы, связанные с мембранами ЭПР. Молекулярные механизмы синтеза вирусных белков принципиально не отличаются от синтеза белков клетки хозяина и включают четыре стадии: инициацию, элонгацию, терминацию синтеза и посттрансляционную модификацию белков.

Первые стадии определяются особенностями белоксинтезирующих систем клетки-хозяина. В клетках прокариот каждый ген полицистронной мРНК может транслироваться независимо. В то же время, в мРНК эукариот, как правило, функционирует только один инициирующий кодон. Для того чтобы образовать несколько функционально-активных белков вирусы эукариот вынуждены преодолевать ограничения, накладываемые клеткой хозяина. Это может происходить за счет сегментации генома или образования субгеномных мРНК. Основная стратегия, которую реализуют вирусы эукариот с (+)РНК геномом — это синтез полипротеина, из которого путем ограниченного протеолиза образуются зрелые белки. Нарезание полипротеинов-предшественников обеспечивают как вирусные, так и клеточные протеазы.

В зависимости от строения активного центра протеазы разделены на 4 класса — сериновые, цистеиновые, аспарагиновые и цинксодержащие. Протеолиз полипротеина у тогавирусов и флавивирусов обеспечивают вирусоспецифические сериновые протеазы, у пикорнавирусов — цистеиновая, у ретровирусов — вирусная аспарагиновая и клеточная сериновая протеиназы. Протеолиз может протекать в ходе трансляции, то есть до завершения синтеза полипротеина (флавивирусы), или после завершения трансляции. Так, у пикорнавирусов протеолиз идет по каскадному механизму: сначала образуются крупные фрагменты полипептидной цепи, а затем они нарезаются на более мелкие полипептиды.

Синтезированные вирусные белки подвергаются различным посттрансляционным модификациям:

1. Гликозилирование. Является процессом созревания вирусных поверхностных гликопротеинов и осуществляется клеточными гликозилазами на мембранах ЭПР и аппарата Гольджи. Как правило, белки гликозилируются олигосахаридами маннозного типа, но в ряде случае процесс может идти дальше и эти углеводные цепи замещаются на другие.

2. Ацилирование NH2-конца полипептидных цепей. Широко распространено у вирусов растений. У вирусов человека и животных 1-2 остатка жирных кислот (как правило, это миристиновая кислота) присутствуют в составе белка G вируса везикулярного стоматита, гемагглютинина вируса гриппа (НА), VP2 ротавируса и в белках некоторых других вирусов.

3. Фосфорилирование. Осуществляется ферментом протеинкиназой, который может быть вирусоспецифическим или клеточным. Протеинкиназа обнаружена в составе вирионов целого ряда вирусов — вируса оспы, вируса везикулярного стоматита, герпеса, ретровирусов и др. Протеинкиназы вирусного происхождения осуществляют как самофосфорилирование, так и фосфорилирование клеточных белков, что является важным фактором в регуляции экспрессии клеточных и вирусных генов.

4. Протеолитическая модификация. Представляет собой нарезание вирусных полипротеинов и фрагментацию поверхностных белков слияния, что приводит к их активации.

Представленное в настоящем разделе многообразие видов геномов вирусов и различные способы их репликации/транскрипции, отражающие эволюционные связи между вирусами, являются основой классификации вирусов и критериями их таксономии.


1   2   3   4   5   6   7

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Одним из наиболее частых поводов обращения больных к неврологу являются головные боли. Головные боли

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Тема: «общая биология наука об изучении общебиологических закономерностей живой природы»

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Программа по биологии для поступления в колледж на базе 9-ти классов
Ботаника наука о растениях. Растительный мир как составная часть природы, его разнообразие, распространение...
Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon История вирусологии. Принципы классификации вирусов Вирусология наука, изучающая морфологию, физиологию,

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Хроническое и прогрессирующее заболевание суставов дегенеративно-дистрофической природы, причиной

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Урок Строение, жизнедеятельность и многообразие плесневых грибов. Их роль в жизни человека и природы

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Гематология наука, занимающаяся изучением и лечением заболеваний крови. Наиболее сложной и прогностически

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Вирусология вирусология — раздел биологии, изучающий вирусы

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Устранение явлений, которые непосредственно угрожают жизни пострадавшего

Вирусология наука о вирусах микроскопических надмолекулярных созданиях природы, которые являются своеобразной паразитической формой жизни icon Об установлении перечня заболеваний, которые являются медицинским основанием для освобождения учащихся

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы