Молекулярна біологія вірусів

МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ ВІРУСІВ

МОЛЕКУЛЯРНА БІОЛОГІЯ ВІРУСІВ
SL
MD
AH
NB

Основні властивості вірусів
Можливість фільтрації через бактеріальні фільтри;
Існування у вірусів одного типу нуклеїнової кислоти (або ДНК або РНК);
Відсутність властих білок — синтезуючих систем;
Внутрішньоклітинний паразитизм
Відсутність росту та диз’юнктивний спосіб збірки
НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ!!!

Визначення
“Віруси– облігатні внутрішньоклітинні паразити або симбіонти, які мають власні геноми, що кодують інформацію, необхідну для вірусної репродукції, і відповідно, мають певну супінь автономії від генетичних систем хазяїна, - але не кодують всю систему трансляції та мембранного апарату.
(E. Koonin, 2012; Є. Кунін, 2014)

Дві прості речі, які слід завжди пам’ятати щодо вірусів
1. Можливий будь-який варіант запису генетичної інфомації ( РНК, ДНК, 1л, 2л, фрагментовна, амбісенсова etc)
2. АЛЕ РЕАЛІЗУВАТИ ГЕНЕТИЧНУ ІНФОРМАЦІЮ ВІРУС МОЖЕ ТІЛЬКИ ЗАВДЯКИ КЛІТИНИМ МЕХАНІЗМАМ. (незалежно від варіанту запису генетичної інформації вірусів необхідна поява “стандартної” мРНК для синтезу білку………)

Широкогеномний RNAi скринінг для пошуку
клітинних факторів репродукції вірусу грипу
Виявлено 295 клітинних кофакторів, задіяних у ранній реплікації вірусів грипу. Крім цієї групи виявлено: фактори, що включені у кіназ-регулюючу передачу сигналу, убіквітазну та фосфатазну активність та 181 група факторів, що задіяні у високо-специфічну взаємодію вірус-господар. Більше того, було підтверджено, що 219 з 295 факторів є необхідними для ефективного росту вірусів грипу дикого типу (4266 взаємодій між вірусними чи клітинними білками) .
Nature February 2010

Деякі основні питання молекулярної біології вірусів:
- Механізми транскрипції вірусів та трансляції вірусних білків
- Механізми реплікації вірусів
- Молекулярні основи вірус-клітинних взаємодій

Механізми транскрипції вірусів

Транскрипція і трансляція в прокаріотах

Білок-ДНКові взаємодії

Simple and complex DNA – dependent RNA polymerases
Viral RNA polymerases (1 subunit)
Prokaryotic RNA polymerases (4 different subunits)
Eukaryotic and archeal RNA polymerases (at least 12 subunits)
Viruses

Етапи транскрипції

Ініціація транскрипції

Субодиничний склад бактеріальної РНК-полімерази

Послідовність подій ініціації транскрипції

Промоторні області, що пізнаються різними -факторами

Елонгація транскрипції бактеріальною РНК-полимеразою

Альтернативні механізми термінації транскрипції прокаріот

Регуляція транскрипції на стадії ініціації.

Регуляція транскрипції на стадії елонгації і термінації

Геном фагу лямбда

Механізми антитермінації фага λ.

Активація ранніх та середніх генів бактеріофагу T4.

Активація пізніх генів бактеріофагу T4.

Геном М13

Фаг Т7 – синтезується власна ДНКзРНКп (+ прдукт гену 2 – інгібітор клітинної ДНКзРНКп)
! – поліцистронні мРНК ранніх генів розщепляться клітинно РНКазо ІІІ до моноцистронних
Фаг N4 - власна ДНКзРНКп присутня в складі віріону (Мм 320 kDa) – транскрипція ранніх генів; + кодується друга ДНКзРНКп для середніх генів (3 субодиниці)