Вирус мышиного лейкоза
| Вирус мышиного лейкоза | |
|---|---|
Классификация вирусов  | |
| (без рейтинга): | Вирус |
| Область : | Рибовирия |
| Королевство: | Паранавиры |
| Тип: | Артвервирикота |
| Сорт: | Ревтравирицеты |
| Заказ: | Ортервирусы |
| Семья: | Ретровирусиды |
| Род: | Гаммаретровирус |
| Разновидность: | Вирус мышиного лейкоза |
Вирусы мышиного лейкоза ( MLV или MuLV ) представляют собой ретровирусы, названные в честь их способности вызывать рак у мышей (мышей)-хозяев. Некоторые MLV могут инфицировать других позвоночных . MLV включают как экзогенные , так и эндогенные вирусы . Реплицирующиеся MLV имеют геном положительной смысловой одноцепочечной РНК (оцРНК), который реплицируется через промежуточную ДНК в процессе обратной транскрипции .
Классификация [ править ]
Вирусы мышиного лейкоза представляют собой ретровирусы группы/типа VI, принадлежащие к гаммаретровирусов роду семейства Retroviridae . Вирусные частицы реплицирующихся MLV имеют морфологию C-типа , определенную с помощью электронной микроскопии . [ нужна ссылка ]
MLV включают как экзогенные, так и эндогенные вирусы. Экзогенные формы передаются как новые инфекции от одного хозяина к другому . и в Френда , названные MLV Молони, Раушера, Абельсона честь их первооткрывателей, используются в исследованиях рака. [ нужна ссылка ]
Эндогенные MLV интегрируются в зародышевую линию хозяина и передаются из поколения в поколение. Стой и Коффин разделили их на четыре категории в зависимости от специфичности хозяина, определяемой геномной последовательностью их оболочечной области. [1] Экотропные eco MLV (от греч. , «Дом») способны инфицировать клетки мыши в культуре. Неэкотропные MLV могут быть ксенотропными (от xenos , «чужой», заражающий немышиные виды), политропными или модифицированными политропными (заражающими ряд хозяев, включая мышей). К числу последних MLV относятся амфотропные вирусы (греч. amphos, «оба»), способные инфицировать как клетки мышей, так и клетки других видов животных. Эти термины и описания биологической классификации MLV были первоначально введены Леви. [2] Разные линии мышей могут иметь разное количество эндогенных ретровирусов, а новые вирусы могут возникать в результате рекомбинации эндогенных последовательностей. [3] [4]
Структура вириона [ править ]
типа C Как и ретровирусы , реплицирующиеся вирусы мышиного лейкоза продуцируют вирион, содержащий сферический нуклеокапсид (вирусный геном в комплексе с вирусными белками), окруженный липидным бислоем, полученным из мембраны клетки-хозяина . Липидный бислой содержит интегрированные белки хозяина и вируса, усеянные углеводов молекулами . Вирусная частица имеет около 90 нанометров диаметр (нм). Вирусные гликопротеины экспрессируются на мембране в виде тримера предшественника Env, который расщепляется на SU и TM фурином хозяина или фуриноподобными пропротеинконвертазами. Это расщепление необходимо для включения Env в вирусные частицы. [5]
Геном [ править ]
Геномы экзогенных и эндогенных вирусов мышиного лейкоза полностью секвенированы. Вирусный геном представляет собой одноцепочечную, сильно свернутую молекулу РНК с положительным смыслом , состоящую примерно из 8000 нуклеотидов. От 5' до 3' (обычно отображается как «слева» на «право») геном содержит области gag , pol и env , кодирующие структурные белки, ферменты, включая РНК-зависимую ДНК-полимеразу ( обратную транскриптазу ), и оболочку. белки соответственно. Помимо этих трех полипротеинов: Gag, Pol и Env, общих для всех ретровирусов, MLV также продуцирует белки p50/p60, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга его геномной РНК. [6] Геномная молекула содержит 5'-метилированную кэп-структуру и 3'- полиаденозиновый хвост. [ нужна ссылка ]
Геном включает консервативный структурный элемент РНК, называемый сигналом инкапсидации ядра , который направляет упаковку РНК в вирион; [7] третичная структура этого элемента была решена с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса . [8] [9]
Цикл репликации [ править ]
Инфекция начинается, когда поверхностный гликопротеин (SU) на внешней части зрелого инфекционного вириона связывается с рецептором на поверхности новой клетки-хозяина. В результате присоединения происходят изменения в Env. Эти изменения приводят к высвобождению поверхностного гликопротеина (SU) и конформационной перестройке трансмембранного белка (ТМ). В результате происходит слияние вирусной мембраны и плазматической мембраны. Слияние мембран приводит к отложению содержимого вириона в цитоплазме клетки. После попадания в цитоплазму вирусная РНК копируется в одну молекулу дцДНК с помощью обратной транскриптазы. Эта ДНК каким-то образом переносится в ядро, где белок интеграза (ИН) катализирует ее встраивание в хромосомную ДНК. Вирусная ДНК, интегрированная в геном хозяина, называется «провирусом». Он копируется и транслируется обычными механизмами клетки-хозяина. Закодированные белки доставляются к плазматической мембране, где собираются в дочерние вирусные частицы. Незрелые частицы высвобождаются из клетки с помощью клеточного механизма «ESCRT», а затем подвергаются созреванию, когда вирусная протеаза расщепляет полипротеины. Частица не может начать новую инфекцию, пока не произойдет созревание. [10]
Эволюция вируса [ править ]
Как и другие ретровирусы, MLV реплицируют свои геномы с относительно низкой точностью. Таким образом, расходящиеся вирусные последовательности . в одном организме-хозяине могут быть обнаружены [11] Считается, что обратные транскриптазы MLV имеют немного более высокую точность, чем RT ВИЧ-1. [12]
Исследования [ править ]
Вирус Френд (FV) представляет собой штамм вируса мышиного лейкоза. Вирус Френда использовался как для иммунотерапии, так и для вакцин. Эксперименты показали, что защититься от заражения вирусом Френд можно с помощью нескольких типов вакцин, включая аттенуированные вирусы, вирусные белки, пептиды и рекомбинантные векторы коровьей оспы, экспрессирующие ген вируса Френд. При исследовании вакцинированных мышей удалось выявить иммунологические эпитопы, необходимые для защиты от вируса, определяя тем самым типы иммунологических ответов, необходимых или необходимых для защиты от него. В ходе исследования были обнаружены защитные эпитопы, локализованные в белках gag и env F-MuLV. Это было достигнуто с использованием рекомбинантных вирусов коровьей оспы, экспрессирующих гены gag и env FV.
Приложение [ править ]
- Генная терапия : частицы, полученные из MLV, могут доставлять терапевтические гены в клетки-мишени.
- Исследования рака : MLV используются для изучения развития рака .
- В качестве модельного ретровируса в исследованиях по очистке от вируса.
- Обратная транскриптаза MMLV используется в биотехнологии.
Ссылки [ править ]
- ^ Стой Дж. П., Гроб Дж. М. (сентябрь 1987 г.). «Четыре класса эндогенного вируса мышиного лейкоза: структурные взаимоотношения и потенциал рекомбинации» . Журнал вирусологии . 61 (9): 2659–69. doi : 10.1128/JVI.61.9.2659-2669.1987 . ПМК 255766 . ПМИД 3039159 .
- ^ Леви Дж. А. (1978). «Ксенотропные вирусы типа С». Современные аспекты электрохимии . Актуальные темы микробиологии и иммунологии. Том. 79. стр. 111–213. дои : 10.1007/978-3-642-66853-1_4 . ISBN 978-1-4612-9003-2 . ПМИД 77206 .
- ^ Гроб Дж. М., Стой Дж. П., Франкель В. Н. (1989). «Генетика вирусов эндогенного мышиного лейкоза». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 567 (1): 39–49. Бибкод : 1989NYASA.567...39C . дои : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb16457.x . ПМИД 2552892 . S2CID 28184389 .
- ^ Стой Дж. П., Морони С., Коффин Дж. М. (март 1991 г.). «Вирусологические события, приводящие к спонтанным тимомам AKR» . Журнал вирусологии . 65 (3): 1273–85. doi : 10.1128/JVI.65.3.1273-1285.1991 . ПМК 239902 . ПМИД 1847454 .
- ^ Апте С., Сандерс Д.А. (сентябрь 2010 г.). «Влияние расщепления белка ретровирусной оболочки на транспортировку, включение и слияние мембран». Вирусология . 405 (1): 214–24. дои : 10.1016/j.virol.2010.06.004 . ПМИД 20591459 .
- ^ Узе Л., Баттини Дж.Л., Бернар Э., Тиберт В., Мугель М. (сентябрь 2003 г.). «Новый ретроэлемент, состоящий из природной альтернативно сплайсированной РНК мышиных репликационно-компетентных ретровирусов» . Журнал ЭМБО . 22 (18): 4866–75. дои : 10.1093/emboj/cdg450 . ПМК 212718 . ПМИД 12970198 .
- ^ Мугель М., Барклис Э. (октябрь 1997 г.). «Роль двух шпилечных структур как сигнала инкапсидации основной РНК в вирионах вируса мышиного лейкоза» . Журнал вирусологии . 71 (10): 8061–5. doi : 10.1128/JVI.71.10.8061-8065.1997 . ЧВК 192172 . ПМИД 9311905 .
- ^ Д'Суза В., Дей А., Хабиб Д., Саммерс М.Ф. (март 2004 г.). «ЯМР-структура сигнала инкапсидации ядра из 101 нуклеотида вируса мышиного лейкоза Молони». Журнал молекулярной биологии . 337 (2): 427–42. дои : 10.1016/j.jmb.2004.01.037 . ПМИД 15003457 .
- ^ Д'Суза В., Саммерс М.Ф. (сентябрь 2004 г.). «Структурная основа упаковки димерного генома вируса мышиного лейкоза Молони». Природа . 431 (7008): 586–90. Бибкод : 2004Natur.431..586D . дои : 10.1038/nature02944 . ПМИД 15457265 . S2CID 4409362 .
- ^ Рейн А (2011). «Вирусы мышиного лейкоза: объекты и организмы» . Достижения вирусологии . 2011 : 403419. doi : 10.1155/2011/403419 . ПМЦ 3265304 . ПМИД 22312342 .
- ^ Вуазен В., Рассарт Э. (май 2007 г.). «Полные последовательности генома двух вирусных вариантов Graffi MuLV: филогенетические связи с другими ретровирусами мышиного лейкоза» . Вирусология . 361 (2): 335–47. дои : 10.1016/j.virol.2006.10.045 . ПМИД 17208267 .
- ^ Скаско М., Вайс К.К., Рейнольдс Х.М., Джамбурутугода В., Ли К., Ким Б. (апрель 2005 г.). «Механистические различия в РНК-зависимой полимеризации ДНК и точности между вирусом мышиного лейкоза и обратными транскриптазами ВИЧ-1» . Журнал биологической химии . 280 (13): 12190–200. дои : 10.1074/jbc.M412859200 . ПМК 1752212 . ПМИД 15644314 .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Вуд К.Дж., Фрай Дж. (июнь 1999 г.). «Генная терапия: потенциальные возможности применения в клинической трансплантации». Обзоры экспертов в области молекулярной медицины . 1999 (11): 1–20. дои : 10.1017/S1462399499000691 . ПМИД 14585123 . S2CID 26836701 .
Таблица 1. Сравнение векторов, используемых для клинического переноса генов
{{cite journal}}: Внешняя ссылка в|quote= - Слива К., Эрлвейн О., Биттнер А., Шнирле Б.С. (декабрь 2004 г.). «Репликация вируса мышиного лейкоза (MLV) контролируется с помощью флуоресцентных белков» . Вирусологический журнал . 1 : 14. дои : 10.1186/1743-422X-1-14 . ПМЦ 544597 . ПМИД 15610559 .