Положительный вирус РНК

Положительный вирус РНК
	Гепатит 100 вирус
Классификация вирусов
Группа:	Группа IV ( (+) SSRNA )
Королевство: Phylum: класс
	Orthornavirae Kitrinoviricota ; Lenarviricata ; Pisuviricota Pisoniviricetes ; Girlviricetes ; ; ;
Синонимы
	РНК-вирус положительного смысла ;

РНК-вирусы положительной цепи ( +вирусы SSRNA ) представляют собой группу родственных вирусов , которые имеют одноцепочечные одноцепочечные геномы из рибонуклеиновой кислоты . Геном положительного смысла может действовать как Мессенджер РНК (мРНК) и может быть непосредственно транслироваться в вирусные белки клеток-хозяина рибосомами . РНК-вирусы положительной цепи кодируют РНК-зависимую РНК-полимеразу (RDRP), которая используется во время репликации генома для синтеза антигенома с отрицательным смыслом, который затем используется в качестве шаблона для создания нового генома вируса положительного смысла.

положительной цепью делятся между фила- китриновирикота , Lenarviricota и Pisuviricota (в частности, класса Pisoniviricetes и Stelpavirictes ), все из которых находятся в Королевстве Orthornavirae и Riboviria Вирусы РНК с . ^{[ 1 ]} Они монофилетические и произошли от общего предка вируса РНК. В системе классификации Балтимора +вирусы SSRNA принадлежат группе IV. ^{[ 2 ]}

РНК-вирусы с положительным смыслом включают патогены, такие как вирус гепатита С , вирус Западного Нила , вирус денге и мера , SARS и SARS-COV-2 коронавирусы , ^{[ 3 ]} а также менее клинически серьезные патогенные микроорганизмы, такие как коронавирусы и риновирусы, которые вызывают общую простуду . ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Геном

Геномы вируса РНК с положительными цепь обычно содержат относительно мало генов, обычно от трех до десяти, включая РНК-зависимую РНК-полимеразу. ^{[ 4 ]} Коронавирусы имеют самые большие известные геномы РНК, от 27 до 32 килобаз длиной и, вероятно, обладают механизмами корректуры репликации в форме экзорибонуклеазы в Неструктурном белке NSP14. ^{[ 7 ]}

Репликация

РНК-вирусы с положительной цепью имеют генетический материал, который может функционировать как как геном, так и в качестве Мессенджер РНК ; Он может быть непосредственно переведен в белок в клетке хозяина хозяина рибосомами . ^{[ 8 ]} Первые белки, которые экспрессируются после инфекции, обслуживают функции репликации генома; Они рекрутируют положительный вирусный геном в комплексы репликации вируса, образованные в связи с внутриклеточными мембранами. Эти комплексы содержат белки как вирусного, так и клеточного происхождения и могут быть связаны с мембранами различных органеллов - часто грубая эндоплазматическая ретикулума , ^{[ 9 ]} но также включая мембраны, полученные из митохондрий , вакуолей , аппарата Гольджи , хлоропластов , пероксисомов , плазматических мембран , аутофагосомных мембран и новых цитоплазматических компартментов. ^{[ 4 ]}

Репликация генома РНК с положительным смыслом проходит через двухцепочечные промежуточки РНК, а цель репликации в этих мембранных инвагинациях может быть избегание клеточного ответа на присутствие дцРНК. Во многих случаях субгеномные РНК также создаются во время репликации. ^{[ 8 ]} После инфекции полностью из -за трансляционной машины клетки хозяина может быть направлена на производство вирусных белков в результате очень высокого сродства вирусного генома к рибосомам с помощью элементов внутреннего места входа (IRES); В некоторых вирусах, таких как полиовирус и нориновирусы , нормальный синтез белка дополнительно нарушается вирусными протеазами, разрушающими компоненты, необходимые для инициирования трансляции клеточной мРНК. ^{[ 6 ]}

Все положительные геномы РНК-вируса кодируют РНК-зависимую РНК-полимеразу , вирусный белок, который синтезирует РНК из матрицы РНК. Белки клеток-хозяев, рекрутированные с помощью +вирусов SSRNA во время репликации, включают РНК-связывающие белки , белки шаперона , а также мембранные белки синтеза липидов клетки , которые в совокупности участвуют в использовании секреторного пути для репликации вируса. ^{[ 4 ]}

Рекомбинация

Механизмы репликативной и нерепликативной РНК рекомбинации.

Многочисленные положительные вирусы РНК могут подвергаться генетической рекомбинации , когда в одной и той же клетке хозяина присутствуют по крайней мере два вирусных генома. ^{[ 10 ]} Возможность рекомбинации среди патогенов вируса +ssRNA людей является общей. РНК -рекомбинация, по -видимому, является основной движущей силой в определении архитектуры генома и ходом вирусной эволюции среди пикорнавиридов (например, полиовирус). ^{[ 11 ]} В ретровиридах (например, ВИЧ ) повреждение генома, по -видимому, избегается во время обратной транскрипции путем переключения цепи, формы рекомбинации. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Рекомбинация происходит в Coronaviridae (например, SARS ). ^{[ 15 ]} Рекомбинация в РНК -вирусах, по -видимому, является адаптацией для преодоления повреждения генома. ^{[ 10 ]} Рекомбинация также может происходить нечасто между +вирусами SSRNA тех же видов, но расходящихся линий. Полученные рекомбинантные вирусы могут иногда вызвать вспышку инфекции у людей, как в случае SARS и MERS. ^{[ 15 ]}

Вирусы РНК с положительной цепью распространены в растениях. У томбусвирусов и кармовирусов рекомбинация РНК часто встречается во время репликации. ^{[ 16 ]} Способность РНК-зависимой РНК-полимеразы этих вирусов переключать матрицы РНК предполагает модель выбора копии рекомбинации РНК, которая может быть адаптивным механизмом для преодоления повреждения в вирусном геноме. ^{[ 16 ]} Также сообщалось, что другие +вирусы SSRNA растений способны к рекомбинации, такой как мозаика Brom Bromovirus ^{[ 17 ]} и вирус Синдби . ^{[ 18 ]}

Классификация

Филогенетическое дерево с филовыми ветвями выделено. *Negarnaviricota* (коричневый), *дуаплорновирикота* (зеленый), *китриновирикота* (розовый), *писувирикота* (синий) и *Ленарвирикота* (желтый).

Вирусы РНК положительно-цепь обнаружены в трех филах: китриновирикота , Lenarviricota и Pisuviricota , каждый из которых отнесен к королевству Orthornavirae царства в рибовирии . В системе классификации Балтимора , которая объединяет вирусы вместе, основываясь на их манере синтеза мРНК, +вирусы SSRNA являются группой IV. ^{[ Цитация необходима ]}

Kitrinoviricota

Первым +тип SSRNA является Kitrinoviricota . Филум содержит то, что называлось « альфавирусной супергруппой» и « супергруппой флавивируса » вместе с различными другими вирусами короткого генома. Признаны четыре класса в филаме: альфавирусная супергруппа, которая содержит большое количество вирусов растений и вирусов вирусов растений; Flasuviricetes , которые содержит флавивирусы, магсавирицеты , которые содержат узлавирусы и сингаливирусы ; и толукавирицеты , которые в первую очередь содержат вирусы растений. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Lenarviricata

Lenarviricota является вторым +типилом SSRNA. Он содержит классовые левивирицеты , которые заражают прокариоты и кажущиеся потомки левивирусов, которые заражают эукариоты . Филум разделен на четыре класса: левивирицеты , в которых содержатся левивирусы и их родственники, амабиливирицеты , которые содержат нанавирусы и их родственники, Howeltovirites , которые содержат митовирусы и их родственники, а также миавирисеты , которые содержат ботурмиирусы и их по отношению. Считается, что на основе филогенетического анализа RDRP все другие РНК -вирусы составляют родственную кладу по отношению к Lenarviricota . ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Pisuviricota

Третий тип, который содержит +вирусы SSRNA, - это Pisuviricota , который неофициально называется «супергруппа пикорнавируса». Филум содержит большую сборку эукариотических вирусов, известных для заражения животных, растений, грибов и протистов. Филум содержит три класса, два из которых содержат только +вирусы SSRNA: Pisoniviricetes , которые содержит нидовирусы , пироганивирусы , аобеливирусы , а также stelpaviricetes , которые содержат потивирусы и астровирусы . Третьим классом являются Duplopiviricetes , членами которых являются двухцепочечные РНК-вирусы, которые происходят из +вирусов SSRNA. ^{[ 19 ]}^{[ 20 ]}

Смотрите также

Ссылки

^ «Текущий выпуск таксономии ICTV | ictv» . ictv.global . Получено 3 апреля 2023 года .
^ Балтимор D (сентябрь 1971 г.). «Экспрессия геномов вируса животных» . Бактериологические обзоры . 35 (3): 235–41. doi : 10.1128/mmbr.35.3.235-241.1971 . PMC 378387 . PMID 4329869 .
^ Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B, Wu H, Wang W, Song H, Huang B, Zhu N, Bi Y, Ma X, Zhan F, Wang L, Hu T, Zhou H, Hu Z , Zhou W, Zhao L, Chen J, Meng Y, Wang J, Lin Y, Yuan J, Xie Z, Ma J, Liu WJ, Wang D, Xu W, Holmes EC, Gao Gf, Wu G, Chen W, Shi W, Tan W (февраль 2020 г.). «Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019 года: последствия для происхождения вируса и связывания рецептора» . Лансет . 395 (10224): 565–574. doi : 10.1016/s0140-6736 (20) 30251-8 . PMC 7159086 . PMID 32007145 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Надь П.Д., Погани Дж (декабрь 2011 г.). «Зависимость репликации вирусной РНК от кооптированных факторов хозяина» . Природные обзоры. Микробиология . 10 (2): 137–149. doi : 10.1038/nrmicro2692 . PMC 7097227 . PMID 22183253 .
^ Ahlquist P, Noueiry Ao, Lee Wm, Kushner DB, Dye BT (август 2003 г.). «Факторы хозяина в репликации генома РНК с положительной цепью» . Журнал вирусологии . 77 (15): 8181–8186. doi : 10.1128/jvi.77.15.8181-8186.2003 . PMC 165243 . PMID 12857886 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Modrow S, Falke D, Truyen U, Schätzl H (2013). «Вирусы с одноцепочечными, положительными геномами РНК». Молекулярная вирусология . Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 185–349. doi : 10.1007/978-3-642-20718-1_14 . ISBN 978-3-642-20718-1 Полем S2CID 82608215 .
^ Смит Е.К., Денисон г -н (5 декабря 2013 г.). «Коронавирусы как подражатели ДНК: новая модель регуляции верности репликации вируса РНК» . PLO -патогены . 9 (12): E1003760. doi : 10.1371/journal.ppat.1003760 . PMC 3857799 . PMID 24348241 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Позитивная репликация вируса РНК с положительным большим количеством РНК» . Вирус . Получено 8 сентября 2016 года .
^ Андронов Л., Хан М., Чжу Й., Баладжи А., Рой А.Р., Барлентин А.Е., Патель П., Гархайан Дж., Ци Л.С., Моернер Мы (май 2024). «Наноразмерная клеточная организация вирусной РНК и белков в органелле репликации SARS-COV-2» . Природная связь . 15 (1): 4644. Bibcode : 2024natco..15.4644a . doi : 10.1038/s41467-024-48991-x . PMC 11143195 . PMID 38821943 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Barr Jn, Fearns R (июнь 2010 г.). «Как РНК -вирусы поддерживают целостность своей генома» . Журнал общей вирусологии . 91 (Pt 6): 1373–87. doi : 10.1099/vir.0.020818-0 . PMID 20335491 .
^ Муслин С., Мак Каин А., Бессауд М., Блондель Б., Дельпиру Ф. (сентябрь 2019). «Рекомбинация у энтеровирусов, многоэтапный модульный эволюционный процесс» . Вирусы . 11 (9): 859. doi : 10.3390/v11090859 . PMC 6784155 . PMID 31540135 .
^ Hu WS, Temin HM (ноябрь 1990 г.). «Ретровирусная рекомбинация и обратная транскрипция». Наука . 250 (4985): 1227–33. Bibcode : 1990sci ... 250.1227H . doi : 10.1126/science.1700865 . PMID 1700865 .
^ Rawson JM, Nikolaitchik OA, Keele BF, Pathak VK, Hu WS (ноябрь 2018 г.). «Рекомбинация необходима для эффективной репликации ВИЧ-1 и поддержания целостности вирусного генома» . Исследование нуклеиновых кислот . 46 (20): 10535–10545. doi : 10.1093/nar/gky910 . PMC 6237782 . PMID 30307534 .
^ Бернштейн Х, Бернштейн С., Мичод Р.Е. (январь 2018 г.). «Секс в микробных патогенах» . Инфекция, генетика и эволюция . 57 : 8–25. Bibcode : 2018infge..57 .... 8b . doi : 10.1016/j.meegid.2017.10.024 . PMID 29111273 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Su S, Wong G, Shi W, Liu J, Lai AC, Zhou J, et al. (Июнь 2016 г.). «Эпидемиология, генетическая рекомбинация и патогенез коронавирусов» . Тенденции в микробиологии . 24 (6): 490–502. doi : 10.1016/j.tim.2016.03.003 . PMC 7125511 . PMID 27012512 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Cheng CP, Nagy PD (ноябрь 2003 г.). «Механизм РНК-рекомбинации у кармо- и томбусвирусов: свидетельство переключения шаблонов РНК-зависимой РНК-полимеразой in vitro» . Журнал вирусологии . 77 (22): 12033–47. doi : 10.1128/jvi.77.22.12033-12047.2003 . PMC 254248 . PMID 14581540 .
^ Колондам Б., Рао П., Штуба-Солинска Дж., Вебер П.Х., Дзиантт А., Джонс М.А., Бухарски Дж.Дж. (2015). «Совместная инфекция с двумя штаммами Brome Mosaic Bromovirus выявляет общие сайты рекомбинации РНК у разных хозяев» . Эволюция вируса . 1 (1): VEV021. doi : 10.1093/ve/vev021 . PMC 5014487 . PMID 27774290 .
^ Вайс Б.Г., Шлезингер С. (август 1991 г.). «Рекомбинация между РНК вируса Синдбиса» . Журнал вирусологии . 65 (8): 4017–25. doi : 10.1128/jvi.65.8.4017-4025.1991 . PMC 248832 . PMID 2072444 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Koonin EV, Dolja VV, Krupovic M, Varsani A, Wolf Yi, Yutin N, Zerbini M, Kuhn JH (18 октября 2019 г.). «Создайте мегатаксическую структуру, заполняя все основные таксономические ряды, для REALM RIBOVIRIA» (DOCX) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 14 августа 2020 года .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Вольф Йи, Казлаускас Д., Иранцо Дж., Люсия-Санц А., Кун Дж.Х., Круович М., Дольха В.В., Кунин Э.В. (27 ноября 2018 г.). «Происхождение и эволюция глобального вируса РНК » Мбио 9 (6): E02329-1 Doi : 10.1128/ bio.02329-1 PMC 6282212 . PMID 30482837

[1] «Текущий выпуск таксономии ICTV | ictv» . ictv.global . Получено 3 апреля 2023 года .

[2] Балтимор D (сентябрь 1971 г.). «Экспрессия геномов вируса животных» . Бактериологические обзоры . 35 (3): 235–41. doi : 10.1128/mmbr.35.3.235-241.1971 . PMC 378387 . PMID 4329869 .

[lu_2020-3] Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B, Wu H, Wang W, Song H, Huang B, Zhu N, Bi Y, Ma X, Zhan F, Wang L, Hu T, Zhou H, Hu Z , Zhou W, Zhao L, Chen J, Meng Y, Wang J, Lin Y, Yuan J, Xie Z, Ma J, Liu WJ, Wang D, Xu W, Holmes EC, Gao Gf, Wu G, Chen W, Shi W, Tan W (февраль 2020 г.). «Геномная характеристика и эпидемиология нового коронавируса 2019 года: последствия для происхождения вируса и связывания рецептора» . Лансет . 395 (10224): 565–574. doi : 10.1016/s0140-6736 (20) 30251-8 . PMC 7159086 . PMID 32007145 .

[Nagy11-4] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Надь П.Д., Погани Дж (декабрь 2011 г.). «Зависимость репликации вирусной РНК от кооптированных факторов хозяина» . Природные обзоры. Микробиология . 10 (2): 137–149. doi : 10.1038/nrmicro2692 . PMC 7097227 . PMID 22183253 .

[ahlquist_2003-5] Ahlquist P, Noueiry Ao, Lee Wm, Kushner DB, Dye BT (август 2003 г.). «Факторы хозяина в репликации генома РНК с положительной цепью» . Журнал вирусологии . 77 (15): 8181–8186. doi : 10.1128/jvi.77.15.8181-8186.2003 . PMC 165243 . PMID 12857886 .

[Modrow13-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Modrow S, Falke D, Truyen U, Schätzl H (2013). «Вирусы с одноцепочечными, положительными геномами РНК». Молекулярная вирусология . Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 185–349. doi : 10.1007/978-3-642-20718-1_14 . ISBN 978-3-642-20718-1 Полем S2CID 82608215 .

[smith_2013-7] Смит Е.К., Денисон г -н (5 декабря 2013 г.). «Коронавирусы как подражатели ДНК: новая модель регуляции верности репликации вируса РНК» . PLO -патогены . 9 (12): E1003760. doi : 10.1371/journal.ppat.1003760 . PMC 3857799 . PMID 24348241 .

[vz-8] Jump up to: ^а ^{беременный} «Позитивная репликация вируса РНК с положительным большим количеством РНК» . Вирус . Получено 8 сентября 2016 года .

[9] Андронов Л., Хан М., Чжу Й., Баладжи А., Рой А.Р., Барлентин А.Е., Патель П., Гархайан Дж., Ци Л.С., Моернер Мы (май 2024). «Наноразмерная клеточная организация вирусной РНК и белков в органелле репликации SARS-COV-2» . Природная связь . 15 (1): 4644. Bibcode : 2024natco..15.4644a . doi : 10.1038/s41467-024-48991-x . PMC 11143195 . PMID 38821943 .

[Barr2010-10] Jump up to: ^а ^{беременный} Barr Jn, Fearns R (июнь 2010 г.). «Как РНК -вирусы поддерживают целостность своей генома» . Журнал общей вирусологии . 91 (Pt 6): 1373–87. doi : 10.1099/vir.0.020818-0 . PMID 20335491 .

[pmid31540135-11] Муслин С., Мак Каин А., Бессауд М., Блондель Б., Дельпиру Ф. (сентябрь 2019). «Рекомбинация у энтеровирусов, многоэтапный модульный эволюционный процесс» . Вирусы . 11 (9): 859. doi : 10.3390/v11090859 . PMC 6784155 . PMID 31540135 .

[pmid1700865-12] Hu WS, Temin HM (ноябрь 1990 г.). «Ретровирусная рекомбинация и обратная транскрипция». Наука . 250 (4985): 1227–33. Bibcode : 1990sci ... 250.1227H . doi : 10.1126/science.1700865 . PMID 1700865 .

[pmid30307534-13] Rawson JM, Nikolaitchik OA, Keele BF, Pathak VK, Hu WS (ноябрь 2018 г.). «Рекомбинация необходима для эффективной репликации ВИЧ-1 и поддержания целостности вирусного генома» . Исследование нуклеиновых кислот . 46 (20): 10535–10545. doi : 10.1093/nar/gky910 . PMC 6237782 . PMID 30307534 .

[pmid29111273-14] Бернштейн Х, Бернштейн С., Мичод Р.Е. (январь 2018 г.). «Секс в микробных патогенах» . Инфекция, генетика и эволюция . 57 : 8–25. Bibcode : 2018infge..57 .... 8b . doi : 10.1016/j.meegid.2017.10.024 . PMID 29111273 .

[Su2016-15] Jump up to: ^а ^{беременный} Su S, Wong G, Shi W, Liu J, Lai AC, Zhou J, et al. (Июнь 2016 г.). «Эпидемиология, генетическая рекомбинация и патогенез коронавирусов» . Тенденции в микробиологии . 24 (6): 490–502. doi : 10.1016/j.tim.2016.03.003 . PMC 7125511 . PMID 27012512 .

[Cheng2003-16] Jump up to: ^а ^{беременный} Cheng CP, Nagy PD (ноябрь 2003 г.). «Механизм РНК-рекомбинации у кармо- и томбусвирусов: свидетельство переключения шаблонов РНК-зависимой РНК-полимеразой in vitro» . Журнал вирусологии . 77 (22): 12033–47. doi : 10.1128/jvi.77.22.12033-12047.2003 . PMC 254248 . PMID 14581540 .

[pmid27774290-17] Колондам Б., Рао П., Штуба-Солинска Дж., Вебер П.Х., Дзиантт А., Джонс М.А., Бухарски Дж.Дж. (2015). «Совместная инфекция с двумя штаммами Brome Mosaic Bromovirus выявляет общие сайты рекомбинации РНК у разных хозяев» . Эволюция вируса . 1 (1): VEV021. doi : 10.1093/ve/vev021 . PMC 5014487 . PMID 27774290 .

[pmid2072444-18] Вайс Б.Г., Шлезингер С. (август 1991 г.). «Рекомбинация между РНК вируса Синдбиса» . Журнал вирусологии . 65 (8): 4017–25. doi : 10.1128/jvi.65.8.4017-4025.1991 . PMC 248832 . PMID 2072444 .

[ribo-19] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Koonin EV, Dolja VV, Krupovic M, Varsani A, Wolf Yi, Yutin N, Zerbini M, Kuhn JH (18 октября 2019 г.). «Создайте мегатаксическую структуру, заполняя все основные таксономические ряды, для REALM RIBOVIRIA» (DOCX) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Получено 14 августа 2020 года .

[wolf-20] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Вольф Йи, Казлаускас Д., Иранцо Дж., Люсия-Санц А., Кун Дж.Х., Круович М., Дольха В.В., Кунин Э.В. (27 ноября 2018 г.). «Происхождение и эволюция глобального вируса РНК » Мбио 9 (6): E02329-1 Doi : 10.1128/ bio.02329-1 PMC 6282212 . PMID 30482837

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]