Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Иновирус
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Моноднавирия
Королевство:Loebvirae
Тип:Hofneiviricota
Учебный класс:Faserviricetes
Заказ:Tubulavirales
Семья:Inoviridae
Род:Иновирус
Типовой вид
Вирус эшерихии M13

Иновирус - это род вирусов семейства Inoviridae . Грамположительные и грамотрицательные бактерии (в частности, Enterobacteriaceae , Pseudomonadaceae , Spirillaceae , Xanthomonadaceae , Clostridium и Propionibacterium ) служат естественными хозяевами. Типовой вид вируса Escherichia M13 - единственный вид, признанный выпуском ICTV 2019 года в этом роде [1] [2], но эта классификация устарела, и многие другие виды известны. [3] [4] Название рода происходит от греческого слова Ίνα что означает «волокно или нить».

Иновирус (нитчатый бактериофаг) собрал основной белок оболочки, изображение в разобранном виде

Вирусология [ править ]

Inovirus вирионы состоят из безоболочечных , червеобразным цепи с винтовой симметрией. [5] Вирионы имеют длину от 760 до 1950 нм и ширину 6-8 нм.

Их капсид состоит из 5 или более белков: gp8 ( основной белок капсида ); gp6, gp7 и gp8 (минорные белки капсида); и gp3, который действует как начальный связывающий белок хозяина.

Геномы представляют собой круглые, положительно смысловые , одноцепочечной ДНК 4.4-8.5 т.п.н. в длину. Они кодируют от 4 до 11 белков. Репликация генома происходит через промежуточную дцДНК и механизм катящегося круга . Транскрипция генов осуществляется клеточным аппаратом хозяина, каждый ген имеет определенный промотор.

Вирусный белок gp2 играет важную роль в репликации вирусной ДНК. Он связывается с источником репликации и расщепляет промежуточную дцДНК, позволяя репликации ДНК инициироваться в сайте расщепления. После одного цикла синтеза по катящемуся кругу gp2 связывается с вновь синтезированной оцДНК и соединяет концы смещенной цепи с образованием новой кольцевой одноцепочечной молекулы, готовой к упаковке в вирион.

РодСтруктураСимметрияКапсидГеномное расположениеГеномная сегментация
ИновирусСтержневидныйСпиральныйБез оболочкиКруговойОдночастный

Жизненный цикл [ править ]

Иновирусы начинают свой жизненный цикл с присоединения к специфическим рецепторам хозяина через вирусный белок gp3. После прикрепления они вставляют свою вирусную ДНК в клетку-хозяин. Оказавшись внутри клетки, они превращают геном в двухцепочечную промежуточную форму, которая затем реплицируется ДНК-полимеразой хозяина . В то же время РНК-полимераза хозяина транскрибирует вирусный геном для образования мРНК и вирусных белков. Затем реплицированные геномы объединяются с вновь синтезированными вирусными белками, чтобы произвести больше вирусов, которые высвобождаются из хозяина. Этот цикл репликации обычно занимает 10–15 минут.

РодДетали хостаТканевый тропизмДетали входаДетали выпускаСайт репликацииСайт сборкиПередача инфекции
ИновирусГрамотрицательные бактерииНиктоАдсорбция пилюсаСекрецияЦитоплазмаПлазматическая мембранаPilus

Репликация [ править ]

Репликация генома инициируется, когда вирусная эндонуклеаза (gp2) разрывает двухцепочечный промежуточный продукт. Этот участок надрезания специфичен, и его последовательность очень симметрична. Активность gp2 регулируется двумя другими вирусными белками: gp5 (одноцепочечный связывающий белок) и gp10. Новые вирусные геномы производятся по механизму катящегося круга. Эти новые однонитевые последовательности ДНК становятся матрицами для дальнейшего синтеза ДНК и РНК. Когда в клетке накапливается достаточное количество gp5, дальнейший синтез ДНК останавливается и начинается сборка вириона.

Сборка вириона [ править ]

Сборка вириона инициируется образованием комплекса из gp1, gp7, gp9 и gp11 вместе с одноцепочечной ДНК. Он начинается с определенной последовательности в ДНК, которая, как предполагается, имеет форму шпильки. Сборка продолжается на мембране, где ~ 1500 субъединиц gp5 замещаются ~ 2700 субъединицами gp8 (количество основных субъединиц капсидного белка на вирион). В этом процессе задействованы как gp1, так и gp11. Вирион экструдируется через плазматическую мембрану, не убивая хозяина, и представляет собой полезную модельную систему для изучения трансмембранного белка . [6] [7] Сборка завершается добавлением вирусных белков gp3 и gp6. У хозяев как с внутренней, так и с внешней мембраной зоны адгезии создаются с помощью gp4, процесс, который также может включать gp1.

Выпуск Вириона [ править ]

Продуктивная инфекция может происходить через почкование от мембраны хозяина. Этот образец обычно наблюдается у представителей рода Plectivirus .

Примечания [ править ]

Известен ряд исключений из этого жизненного цикла. В этом семействе существуют лизогенные виды, кодирующие интегразы .

ДНК фага может интегрироваться в геном хозяина посредством сайт-специфической гомологичной рекомбинации. Большинство фагов, которые действительно интегрируются в геном хозяина, кодируют рекомбиназу . Иновирусы не кодируют этот фермент. Фаги , которые заражают хозяев в род Vibro угнать хромосома димера систему разрешения их хозяев, чтобы интегрироваться в геном хозяина.

Актуальность [ править ]

По крайней мере, один из вирусов (фаг Vibrio CTX) важен с медицинской точки зрения, поскольку он кодирует токсин холеры . [8]

Иновирус широко используется в экспериментальной работе в микробиологии. [9] [10] [11]

Небиологическое использование [ править ]

Производные фага M13 были созданы для использования в материаловедении Анжелой Белчер и ее коллегами. [12] [13]

См. Также [ править ]

  • Нитчатый бактериофаг

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Вирусная зона» . ExPASy . Дата обращения 15 июня 2015 .
  2. ^ ICTV. «таксономия вирусов» . Дата обращения 4 июля 2020 .
  3. ^ Май-Прохнов, Энн; Хуэй, Дженис Джи Кей; Кьеллеберг, Стаффан; Раконьяц, Ясна; Макдугалд, Дайан; Райс, Скотт А. (2015). « « Большие вещи в маленьких упаковках: генетика нитчатых фагов и влияние на приспособленность их хозяина » » . Обзоры микробиологии FEMS . 39 (4): 465–487. DOI : 10.1093 / femsre / fuu007 . ISSN 1574-6976 . 
  4. ^ Ру, Саймон; Крупович, Март; Дейли, Ребекка А .; Borges, Adair L .; Найфах, Стивен; Шульц, Фредерик; Шаррар, Эллисон; Matheus Carnevali, Paula B .; Ченг, Ян-Фанг; Иванова Наталья Н .; Бонди-Деноми, Джозеф (2019). «Выявлено, что скрытые иновирусы распространены среди бактерий и архей в биомах Земли» . Природная микробиология . 4 (11): 1895–1906. DOI : 10.1038 / s41564-019-0510-х . ISSN 2058-5276 . PMC 6813254 . PMID 31332386 .   
  5. ^ Marvin DA, Symmons MF, Straus SK (2014). «Строение и сборка нитчатых бактериофагов». Prog Biophys Mol Biol . 114 (2): 80–122. DOI : 10.1016 / j.pbiomolbio.2014.02.003 . PMID 24582831 . 
  6. ^ Hoffmann Berling, H .; Лабиринт, Р. (1964). «Высвобождение мужских бактериофагов из выживших бактерий-хозяев». Вирусология . 22 (3): 305–313. DOI : 10.1016 / 0042-6822 (64) 90021-2 . ISSN 0042-6822 . PMID 14127828 .  
  7. ^ Straus, Suzana K .; Бо, Хтет Э. (2018). "Белки нитчатого бактериофага и сборка". Субклеточная биохимия . 88 : 261–279. DOI : 10.1007 / 978-981-10-8456-0_12 . ISBN 978-981-10-8455-3. ISSN  0306-0225 . PMID  29900501 .
  8. ↑ Bhattacharya T, Chatterjee S, Maiti D, Bhadra RK, Takeda Y, Nair GB, Nandy RK (2006). «Молекулярный анализ генов rstR и orfU профагов CTX, интегрированных в небольшие хромосомы экологических штаммов Vibrio cholerae не-O1, не-O139». Environ Microbiol . 8 (3): 526–634. DOI : 10.1111 / j.1462-2920.2005.00932.x . PMID 16478458 . 
  9. ^ Смит, Г. (14 июня 1985). «Нитчатый слитый фаг: новые векторы экспрессии, которые отображают клонированные антигены на поверхности вириона» . Наука . 228 (4705): 1315–1317. DOI : 10.1126 / science.4001944 . ISSN 0036-8075 . 
  10. ^ Приско, Антонелла; Де Берардини, Пьерджузеппе (24 апреля 2012 г.). «Нитчатый бактериофаг Fd как система доставки антигена в вакцинации» . Международный журнал молекулярных наук . 13 (4): 5179–5194. DOI : 10.3390 / ijms13045179 . ISSN 1422-0067 . 
  11. ^ Sioud, плесень (2019). «Библиотеки фаговых дисплеев: от связующих до адресной доставки лекарств и терапии для человека» . Молекулярная биотехнология . 61 (4): 286–303. DOI : 10.1007 / s12033-019-00156-8 . ISSN 1559-0305 . PMID 30729435 .  
  12. ^ Ли SW, Белчер AM (2004). «Производство микро- и нановолокон на основе вирусов с использованием электроспиннинга». Нано-буквы . 4 (3): 387–390. Bibcode : 2004NanoL ... 4..387L . DOI : 10.1021 / nl034911t .
  13. ^ Дорвались Courchesne, Ноэми-Manuelle; Klug, Matthew T .; Хуанг, Кевин Дж .; Weidman, Mark C .; Cantú, Victor J .; Чен, По-Йен; Kooi, Steven E .; Юн, Дон Су; Тисдейл, Уильям А .; Клык, Николай X .; Белчер, Анджела М. (10 июня 2015 г.). «Создание многофункциональных нанопористых композитов на основе вирусов для тонкопленочных солнечных элементов: вклад морфологии и оптики в генерацию фототока» . Журнал физической химии C . 119: 25: 13987–14000. DOI : 10.1021 / acs.jpcc.5b00295 . hdl : 1721,1 / 102981 . ISSN 1932-7447 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Вирусная зона : Иновирус
  • ICTV
  • Вирусные последовательности [1]
  • Вирусная зона : Inoviridae (Familia)