Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с вируса Batai )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Батайский ортобуньявирус
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Учебный класс:Ellioviricetes
Заказ:Буньявиралес
Семья:Peribunyaviridae
Род:Ортобунявирус
Разновидность:
Батайский ортобуньявирус
Синонимы
  • Вирус Батай

Batai orthobunyavirus (BATV) представляет собой РНК-вирус, принадлежащий к отряду Bunyavirales , роду Orthobunyavirus .

Введение [ править ]

Вирус Batai (BATV) представляет собой оболочечный одноцепочечный геном с отрицательной смысловой РНК. [1] Он принадлежит к роду Orthobunyavirus и к отряду Bunyavirales ; он был впервые выделен от комаров Culex в Малайзии в 1955 г. [2]Данные серологического надзора и выделения вируса показывают, что этот вирус широко распространен во всем мире. Подобно другим ортобуньявирусам, он вызывает болезни как человека, так и животных. Было отмечено, что у людей он вызывает сильную лихорадку, а у крупного рогатого скота - с преждевременными родами, врожденными дефектами и увеличением количества абортов. Он передается через укусы комаров, клещей и мокрецов и встречается от холодных до тропических регионов Африки, Азии и Европы. [2]

Структура [ править ]

Структура вируса Batai (BATV) состоит из покрытого оболочкой нуклеокапсида, который состоит из трех сегментов РНК: малого (S), среднего (M) и большого (L). Сегмент S кодирует нуклеокапсид (N) и неструктурные (NS) белки. Сегмент M кодирует поверхностные гликопротеины вириона (Gn, Gc) и неструктурные белки (NSm). Сегмент L кодирует белок репликаза / транскриптаза L. Неструктурные белки NSm участвуют в сборке вируса, и NS играют ключевую роль в противодействии иммунному ответу хозяина, блокируя индукцию альфа / бета интерферона [3]Полноразмерный геном NM / 12 состоит из 947 пар нуклеотидных пар оснований S-сегмента, 4405 пар оснований нуклеотидного М-сегмента и 6870 нуклеотидных L-сегмента. Он также содержит одну открытую рамку считывания, которая кодирует три белка из 151, 943 или 1395 аминокислот. [2]

Нуклеокапсиды с вирусной оболочкой используют мембранные гликопротеины на своей поверхности, чтобы опосредовать проникновение в клетки-хозяева. Усреднение пиков гликопротеинов мембранных вирусов, таких как ВИЧ-1, было особенно успешным подходом для изучения их структуры. [4] Понимание структуры является неотъемлемой частью выявления молекулярных основ взаимодействия вируса с хозяином и руководства разработкой дизайна противовирусных препаратов и вакцин. Программное обеспечение под названием Jsubtomo позволяет визуализировать структуру вирусных гликопротеиновых спайков с разрешением в диапазоне 20-40 Å и позволяет изучать взаимодействия спайк-спайк более высокого порядка на мембране вириона. [4]

Обширные исследования детальной кристаллической структуры вируса Батаи еще предстоит провести, но исследования близкородственного вируса Буньямвера показали отличную функциональность каждой из двух боковых цепей нуклеокапсида. N-концевое плечо и C-концевой хвост, как было обнаружено, взаимодействуют с соседними протомерами NP с образованием тетрамерной кольцевой организации. Каждый протомер связывает 10-нуклеотидную молекулу РНК, полученную от хозяина экспрессии, в положительно заряженной щели между долями N и C. [5] Крио-электронная микроскопия также определила, что вирионы Bunyamwera плеоморфны.по форме они демонстрируют локально упорядоченную решетку гликопротеиновых шипов. Каждый шип выступает на 18 нанометров из вирусной мембраны и становится неупорядоченным при попадании в кислую среду. [6]

Хотя точная икосаэдрическая симметрия вирона вируса Batai еще не определена, исследования с использованием криоэлектронной томографии на родственных вирусах семейства Bunyaviridae показали, что существует икосаэдрическая решетка с четкой квазисимметрией T = 12. [7] Следовательно, это число триангуляции будет коррелировать с вирусным ядерным капсидом, имеющим 720 граней. Это исследование проводилось на вирусе лихорадки Рифт-Валли (RVFV), который является заболеванием, передаваемым членистоногими, и эндемичным для регионов Африки и Азии, а именно Рифт-Валли в Кении, от которой и произошло его название. [8]

Классификация вирусов и геном [ править ]

Вирус Batai - представитель рода Orthobunyavirus и член семейства Bunyaviridae . [9] Вирус Batai является частью разнообразной группы вирусов, переносимых членистоногими. [9] Классифицированный по балтиморской схеме , вирус Батаи представляет собой вирус с одноцепочечной РНК отрицательного смысла. [9] Геном ортобуньявируса имеет характерный сегментированный геном с малым, средним и большим (S, M и L) сегментами, которые обычно кодируют нуклеокапсид, белок оболочки и белок полимеразы соответственно. [9] Размер сегмента S составляет 943 нуклеотида, размер сегмента M составляет 4440 нуклеотидов, а размер сегмента L составляет 6870 нуклеотидов. [9]В сегменте S есть две открытые рамки считывания (ORF), нуклеокапсид и неструктурные элементы, которые перекрываются. [9] Сегмент M имеет предшественник полипротеина в открытой рамке считывания. [9] L-сегмент кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу. [9]

Вирус Батаи географически распространен по всей Азии и Европе. Было показано, что вирусы batai из Японии, Малайзии и Индии имеют большую гомологию в геномной последовательности, чем когда штаммы вирусов из Европы и Азии сравнивают друг с другом. Перегруппировка генома может иметь серьезные последствия. Было замечено, что перегруппировка между сегментом M и сегментами S и L с другим штаммом вируса Batai ( BUNV ) может вызвать повышение вирулентности вируса Batai . Перегруппировка генома в пределах рода Orthobunyavirus не редкость и может привести к увеличению вирулентности. [2]

Репликация Batai Virus [ править ]

Хорошо известно, что географическое распространение вируса Батай (BATV) включает регионы Европы, Азии и Африки. Наиболее распространенными позвоночными, поражаемыми BATV, являются домашние свиньи, лошади, жвачные животные и дикие птицы, которые, как известно, являются основными хозяевами среди млекопитающих. Цикл передачи BATV происходит в сельскохозяйственных экосистемах через комаров видов Anopheles , Culex и Ochlerotatus в типичном цикле позвоночное животное-комар. [9]

В то время как ограниченные исследования были проведены в отношении вирусного цикла вируса Батаи, сопоставимые исследования с близким родственником вируса Буньямвера показали, что вирусная инфекция начинается в слюнных железах комаров. [10] В начале репликации вирусные частицы объединяются в вакуольные мембраны, выстилающие цитоплазму инфицированных клеток. [11] Входу в клетку способствует нуклеокапсид с вирусной оболочкой, который содержит гликопротеины G1 и G2. Кодируемые сегментом М РНК, они участвуют в прикреплении к клетке-хозяину через неидентифицированные рецепторы на поверхности и вызывают нейтрализующие антитела. Считается, что транскрипция BATV аналогична транскрипции вируса гриппа в том, что синтез мРНК запускается олигонуклеотидами, содержащими кэп.которые вырабатываются определенной вирусной эндонуклеазой , которая расщепляет мРНК клетки-хозяина. Эти полученные праймеры затем включаются в вирусную мРНК. [12] BATV также будет кодировать два неструктурных белка, NSm в сегменте M и NS в сегменте S. При этом считается, что NSm активно участвует в сборке вируса. Эти недавно собранные вирусные частицы будут созревать в течение определенного периода времени внутри клетки-хозяина в мембранах аппарата Гольджи, прежде чем высвободиться. [11]

Однако, несмотря на способность реплицироваться как у позвоночных, так и у беспозвоночных, в клетках комаров не наблюдается гибели клеток и устанавливается стойкая инфекция. В то время как в клетках млекопитающих инфекция обычно классифицируется как литическая и в конечном итоге приводит к гибели клеток. Это происходит из-за способности вирусов образовывать прозрачные литические бляшки в клетках позвоночных, но не в клетках насекомых. [13] В предыдущих исследованиях было продемонстрировано, что в клетках млекопитающих белок NSs вызывает отключение синтеза белка-хозяина, что приводит к гибели клетки-хозяина. Также было показано, что он противодействует противовирусному ответу клетки-хозяина. [14] Это позволило бы сделать его основным фактором вирулентности, поскольку он действует во время фазы транскрипции, ингибируяТранскрипция, опосредованная РНК-полимеразой II . Между тем, ни транскрипция, ни трансляция клеток-хозяев этим фактом не подавляются. Казалось бы, различие в поведении белка NSs могло быть одним из факторов, ответственных за разные исходы инфекции, приписываемой вирусу Batai, в клетках млекопитающих и комаров. Некоторые предположили, что метод высвобождения, который не разрывает клеточную мембрану, может объяснить, почему репликация вируса не убивает клетки комаров и сохраняется устойчивость. [13]Сходные белки NSs флебовируса лихорадки Рифт-Валли имеют совершенно различный размер и аминокислотную последовательность, но они играют аналогичную роль в клетках млекопитающих в преодолении врожденных иммунных ответов, которые являются следствием глобального отключения механизмов транскрипции клеток. Сходные белки NSs флебовируса лихорадки Рифт-Валли имеют совершенно различный размер и аминокислотную последовательность, но они играют аналогичную роль в клетках млекопитающих в преодолении врожденных иммунных ответов, которые являются следствием глобального отключения механизмов транскрипции клеток. [15]

Сопутствующие заболевания [ править ]

Вирус Batai (BATV) является членом семейства Bunyaviridae. [2] Ассоциированные вирусы включают Крымско-Конго геморрагическую лихорадку , ортобуньявирус Буньямвера и тяжелую лихорадку с синдромом тромбоцитопении. [16]

Крымско-конголезская геморрагическая лихорадка - один из вирусов, связанных с вирусом Батаи, так как он принадлежит к тому же семейству Bunyaviridae. Это происходит в одних и тех же регионах по всему миру, включая Африку, Азию, Европу. В основном он поражает сельскохозяйственных рабочих в этих регионах мира и является клещевым заболеванием. Инфекция приводит к высокой температуре, ознобу, сильной головной боли, головокружению, болям в спине и животе. Другие отмеченные симптомы включают тошноту, рвоту, диарею, сердечно-сосудистые и нейропсихиатрические изменения. При тяжелых симптомах могут наблюдаться кровоизлияния на коже, вызывающие повреждения или синяки. Летальность составляет 30%. [17]

Тесно связанным заболеванием является вирус Буньямвера , который принадлежит к тому же семейству и роду, что и вирус Батаи (BATV); известно, что он вызывает лихорадку Буньямвера. Этот конкретный вирус распространяется комарами, которые кусают инфицированных мышей, а затем кусают людей. [18]

Вирус Batai (BATV) также связан с тяжелой лихорадкой с синдромом тромбоцитопении (SFTS). Это было недавно обнаружено в Китае в 2011 году, и оно передается либо напрямую человеку через клещей, либо домашним животным в качестве промежуточного хозяина, а затем и людям. Симптомы характеризуются лихорадкой, рвотой, диареей, тромбоцитопенией и лейкопенией . Летальность от вируса SFTS составляет 6-30%. [19]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Плюснин, А. (2011). Bunyaviridae: молекулярная и клеточная биология. Норфолк, Великобритания: Caister Academic Press.
  2. ^ a b c d e Лю, Х .; Шао, X .; Центр.; Zhao, J .; Zhang, L .; Zhang, H .; Ян, X. (2014). «Выделение и полная нуклеотидная последовательность штамма вируса Batai во Внутренней Монголии, Китай» . Журнал вирусологии . 11 : 138. DOI : 10,1186 / 1743-422x-11-138 . PMC  4127039 . PMID  25100223 .
  3. ^ Yadav, P .; Sudeep, A .; Мишра, А .; Мурья, Д. (2012). «Молекулярная характеристика изолятов вируса Chittoor (Batai) из Индии» (PDF) . Индийский J Med Res . 136 (5): 792–798. PMC 3573600 . PMID 23287126 . Архивировано из оригинального (PDF) 01.02.2019.   
  4. ^ a b Huiskonen, JT; Парси, ML; Li, S .; Bitto, D .; Реннер, М .; Боуден, Т.А. (2014). «Усреднение шипов гликопротеина вирусной оболочки из реконструкций электронной криотомографии с использованием Jsubtomo» . J. Vis. Exp . 92 (92): e51714. DOI : 10.3791 / 51714 . PMC 4353292 . PMID 25350719 .  
  5. ^ Ли, Баобинь; Ван, Цюань; Пан, Сицзян; Изабель; Сун, Юна; Го, Ю; Тао, Синьвэй; Риско, Кристина; Суй, Сен-Фанг; Лу, Чжиюн (май 2013 г.). «Вирус Bunyamwera обладает отдельным белком нуклеокапсида для облегчения инкапсидации генома» . Proc Natl Acad Sci USA . 110 (22): 9048–9053. Bibcode : 2013PNAS..110.9048L . DOI : 10.1073 / pnas.1222552110 . PMC 3670369 . PMID 23569257 .  
  6. ^ Bowden, Thomas A .; Битто, Дэвид; Маклис, Анджела; Еромонахос, Кристель; Эллиотт, Ричард М .; Хуйсконен, Юха Т. (май 2013 г.). «Ультраструктура ортобуниавируса и любопытный триподный гликопротеиновый шип» . PLOS Pathog . 9 (5): e1003374. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1003374 . PMC 3656102 . PMID 23696739 .  
  7. ^ Фрейберг, Александр Н .; Шерман, Майкл Б .; Morais, Marc C .; Холбрук, Майкл Р .; Ватович, Стэнли Дж. (Ноябрь 2008 г.). «Трехмерная организация вируса лихорадки Рифт-Валли, выявленная с помощью криоэлектронной томографии» . J Virol . 82 (21): 10341–10348. DOI : 10,1128 / JVI.01191-08 . PMC 2573222 . PMID 18715915 .  
  8. ^ Пепин, Мишель; Булой, Мишель; Птица, Брайан Х .; Кемп, Алан; Павеска, Януш (ноябрь – декабрь 2010 г.). «Вирус лихорадки Рифт-Валли (Bunyaviridae: Phlebovirus): обновленная информация о патогенезе, молекулярной эпидемиологии, переносчиках, диагностике и профилактике» . Вет. Res . 41 (6): 61. DOI : 10,1051 / vetres / 2010033 . PMC 2896810 . PMID 21188836 .  
  9. ^ a b c d e f g h я Huhtamo, E .; Ламберт, AJ; Костантино, С .; Сервино, Л .; Krizmancic, L .; Boldorini, R .; Раванини, П. (2013). «Выделение и полная геномная характеристика вируса Batai от комаров, Италия 2009» . Журнал общей вирусологии . 94 (6): 1242–8. DOI : 10.1099 / vir.0.051359-0 . PMID 23515020 . 
  10. ^ Янасе, Т., Като, Т., Ямакава, М., Такаёси, К., Накамура, К., Kokuba, Т. & Цуда, Т. (2006).
  11. ^ a b Peers, RR (1972). «Репликация вируса Буньямвера у комаров». Канадский журнал микробиологии . 18 (6): 741–5. DOI : 10.1139 / m72-118 . PMID 4338313 . 
  12. ^ Эллиотт, Р.М. «Новые вирусы: Bunyaviridae». Молекулярная медицина 3.9 (1997): 572–577.
  13. ^ а б Птица, Брайан; Szemiel, Agnieszka M .; Файлу, Анна-Белла; Эллиотт, Ричард М. (2012). «Роль белка NSs Bunyamwera Orthobunyavirus NSs в инфицировании клеток комаров» . PLOS «Забытые тропические болезни» . 6 (9): e1823. DOI : 10.1371 / journal.pntd.0001823 . ISSN 1935-2735 . PMC 3459826 . PMID 23029584 .   
  14. ↑ Вебер Ф, Эллиотт Р.М., Бразье А., Гарсия-Састре А., Лимон С., редакторы. Буньявирусы и врожденный иммунитет. В: Клеточная сигнализация и врожденный иммунный ответ на инфекции вируса РНК. (2009) Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. С. 287–299.
  15. ^ Moutailler, S; Krida, G; Madec, Y; Bouloy, M; Failloux, AB (2010). «Репликация клона 13, естественно аттенуированного авирулентного изолята вируса лихорадки долины Рифт, у комаров Aedes и Culex». Vector Borne Zoonotic Dis . 10 (7): 681–688. DOI : 10.1089 / vbz.2009.0246 . PMID 20854021 . 
  16. ^ Ю, XJ; Лян, М.Ф .; Zhang, SY; и другие. (2011). «Лихорадка с тромбоцитопенией, связанная с новым буньявирусом в Китае» . N. Engl. J. Med . 364 (16): 1523–32. DOI : 10.1056 / NEJMoa1010095 . PMC 3113718 . PMID 21410387 .  
  17. Перейти ↑ Whitehouse, C (2004). «Крымско-Конго геморрагическая лихорадка». Противовирусные исследования . 64 (3): 145–160. DOI : 10.1016 / j.antiviral.2004.08.001 . PMID 15550268 . 
  18. Перейти ↑ Mosby, I. (2009). Словарь Мосби по медицине, медсестрам и медицинским профессиям (8-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Мосби / Эльзевир.
  19. ^ Ким, Ке-Хён; О, Мён-Дон; Хиросава, Х. (2014). «Сильная лихорадка с синдромом тромбоцитопении» . Корейский медицинский журнал . 86 (3): 3689–3690. DOI : 10.3904 / kjm.2014.86.3.271 . PMC 5283978 . PMID 27980278 .