Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Пневмовирусы
Ijms-20-04657-g008.webp
Структура и геном пневмовируса
Просвечивающая электронная микрофотография "Ортопневмовируса человека"
Трансмиссионный электронный микроскоп из человеческого orthopneumovirus
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Учебный класс:Monjiviricetes
Заказ:Mononegavirales
Семья:Пневмовирусы

Pneumoviridae (от греч. Пневмо-, легкие, -viridae, вирус от латинского, яд, слизистая жидкость) [2] [3] представляет собой семейство РНК-вирусов с отрицательной цепью в порядке Mononegavirales . [4] [5] Люди, крупный рогатый скот и грызуны служат естественными хозяевами. [6] Инфекции дыхательных путей связаны с вирусами-членами, такими как респираторно-синцитиальный вирус человека . В семействе пять видов, которые делятся на роды Metapneumovirus и Orthopneumovirus . [4]

Вирусология [ править ]

Структура [ править ]

Пневмовирусы плеоморфны, способны продуцировать сферические и нитевидные оболочечные вирионы (вирусные частицы), размер которых варьируется от 150 до 200 нм в диаметре. Нуклеокапсида , состоящая из белковой оболочки и вирусных нуклеиновых кислот имеет спиральную симметрию. Нуклеокапсиды имеют диаметр 13,5 нм и шаг спирали 6,5 нм. [7]

Геном [ править ]

Геном состоит из одноцепочечной РНК с отрицательным смыслом , которая не является сегментированной. Его размер составляет около 15 т.п.н., и он кодирует одиннадцать белков. [6] Уникальной особенностью генома является ген M2, который кодирует белки M2-1 и M2-2. Белок M2-1 пневмовируса является самобытным, и его гомолог не обнаружен ни в одном другом семействе вирусов. Он действует как фактор процессивности для вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы и способствует синтезу вирусной РНК. [8] Вирусы этого семейства часто связаны с респираторными инфекциями и передаются через респираторные выделения. [6]

Белки [ править ]

N - нуклеокапсидный белок. Необходим для вирусной репликации и транскрипции . Играет важную роль в формировании капсида вокруг вирусного генома. [9]

P - фосфопротеин, необходимый для репликации. [9] Облегчает присоединение РНК-зависимой РНК-полимеразы и рекрутирует белок M2. [10]

M1 - матричный белок. Облегчает взаимодействие нуклеокапсида и оболочки. [11]

М2-1 - матричный белок. Факторы внутригенной и межгенной транскрипции, необходимые для удлинения транскрипта мРНК. [9] Связывается с зарождающимися и обеспечивает стабильность, чтобы предотвратить преждевременное прекращение. [12]

М2-2 - матричный белок. Участвует в регуляции транскрипции и репликации. Было показано, что при чрезмерной экспрессии он подавляет репликацию вируса. [13]

F - слитый белок . Гликопротеин типа I, который способствует слиянию вируса с мембраной клетки-хозяина. [14]

SH - Небольшой гидрофобный белок. Несущественно. Точная функция неизвестна. Предложено для изменения проницаемости мембраны и блокирования апоптоза. [14] [15]

G - гликопротеин II типа. [14] Облегчает прикрепление вируса за счет взаимодействия с гликозаминогликанами. [16]

L - РНК-зависимая РНК-полимераза. [17] Требуется для репликации. [9] Добавляет метилированный гуанозиновый кэп и поли (A) хвост к формирующейся мРНК . [17]

Репликация [ править ]

Пневмовирусы реплицируются в цитоплазме клетки-хозяина. [4] [6] Во-первых, вирус связывается с рецепторами гликопротеинов HN, экспрессируемыми на поверхности клетки. [6] Затем под действием слитого белка вирус сливается с плазматической мембраной хозяина и высвобождается нуклеокапсид . [6] Перед репликацией мРНК транскрибируется, а вирусные белки транслируются. Транскрипция зависит от кодируемой вирусом РНК-зависимой РНК-полимеразы , которая связывает геном в 3'-лидерной области и затем последовательно транскрибирует каждый ген. Переводвирусных белков осуществляется рибосомами клетки-хозяина . [18] [19] Когда становится доступно достаточное количество белков P, N, L и M2 для создания капсида вокруг вновь реплицированного генома, вирус подвергается репликации. [19] После репликации белки P, L и M участвуют в формировании рибонуклеокапсида. Как только сборка вириона завершена, вирион выходит из клетки, отпочковываясь. [19]

Инфекция у людей [ править ]

Метапневмовирус человека (HMPV) был впервые классифицирован как пневмовирус в 2001 году. Это вирус с отрицательной цепью РНК, который является второй по частоте причиной инфекции нижних дыхательных путей у детей младшего возраста. Пневмовирусы занимают промежуточное положение между вирусами семейств Paramyxoviridae и Orthomyxoviridae . Цитоплазматические включения значительно более плотные, чем у других вирусов этого семейства. Метапневмовирусная инфекция человека очень похожа на простуду ; это инфекция верхних дыхательных путей. Обычно это происходит зимой и ранней весной. Эта специфическая инфекция чаще всего встречается у детей, особенно в возрасте до пяти лет. Общие симптомы включают насморк, заложенность носа, боль в горле, кашель, головную боль и лихорадку, которые можно рассматривать как простуду. Обычно это проходит через несколько дней. Если это наблюдается у людей старше 75 лет, то есть повод для беспокойства, так как это может перейти в пневмонию . [20] [21] [22] [23] [24]

Таксономия [ править ]

Семейство Pneumoviridae : роды, виды и их вирусы [4] [25]
РодРазновидностьВирус (аббревиатура)
МетапневмовирусПтичий метапневмовирус *птичий метапневмовирус (AMPV)
Метапневмовирус человекаметапневмовирус человека (HMPV)
ОртопневмовирусОртопневмовирус крупного рогатого скотареспираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (BRSV)
Ортопневмовирус человека *респираторно-синцитиальный вирус человека A2 (HRSV-A2)
респираторно-синцитиальный вирус человека B1 (HRSV-B1)
Ортопневмовирус мышейвирус мышиной пневмонии (MPV)

Легенда таблицы: «*» обозначает типовой вид.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Октябрь 2018 . Проверено 6 февраля 2019 .
  2. ^ "Интернет-словарь этимологии" . www.etymonline.com . Проверено 14 декабря 2016 .
  3. ^ "Интернет-словарь этимологии" . www.etymonline.com . Проверено 14 декабря 2016 .
  4. ^ a b c d "Отчет ICTV Online (10-е)" .
  5. ^ Афонсу, Клаудио Л .; Amarasinghe, Gaya K .; Баньяи, Кристиан; Бао, Иминь; Basler, Christopher F .; Бавари, Сина; Бежерман, Николас; Blasdell, Kim R .; Бриан, Франсуа-Ксавье (01.08.2016). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2016 г.» . Архив вирусологии . 161 (8): 2351–2360. DOI : 10.1007 / s00705-016-2880-1 . ISSN 1432-8798 . PMC 4947412 . PMID 27216929 .   
  6. ^ Б с д е е «ViralZone: пневмовируса» . viralzone.expasy.org . Проверено 14 декабря 2016 .
  7. ^ Гуче, Ирина; Desfosses, Амбруаз; Эффантин, Грегори; Линг, Вай Ли; Хаупт, Мелина; Руигрок, Роб WH; Сакс, Карстен; Шон, Гай (16 апреля 2015 г.). «Околоатомная крио-ЭМ структура спирального нуклеокапсида вируса кори». Наука . 348 (6235): 704–7. Bibcode : 2015Sci ... 348..704G . DOI : 10.1126 / science.aaa5137 . ISSN 0036-8075 . PMID 25883315 .  
  8. ^ Кун, Йенс Х. (ноябрь 2015 г.). «Повышение статуса парамиксовирусов подсемейства Pneumovirinae до статуса семейства Pneumoviridae в порядке Mononegavirales; и переименование одного рода пневмовирусов» (PDF) . ICTV . ICTV. Архивировано из оригинального (PDF) 10 сентября 2016 года . Проверено 14 декабря 2016 .
  9. ^ а б в г Стокса, HL; Истон, Эй-Джерси; Marriott, AC (01.01.2003). «Нуклеокапсидные (N) белки химерного пневмовируса позволяют идентифицировать аминокислоты, необходимые для функции N-белка респираторно-синцитиального вируса» . Журнал общей вирусологии . 84 (10): 2679–2683. DOI : 10.1099 / vir.0.19370-0 . PMID 13679601 . 
  10. ^ Реннер, Макс; Бертинелли, Маттиа; Лейрат, Седрик; Paesen, Guido C .; Оливейра, Лаура Фрейтас Сараива де; Huiskonen, Juha T .; Граймс, Джонатан М. (15 февраля 2016 г.). «Сборка нуклеокапсида в пневмовирусах регулируется конформационным переключением белка N» . eLife . 5 : e12627. DOI : 10.7554 / eLife.12627 . ISSN 2050-084X . PMC 4798948 . PMID 26880565 .   
  11. ^ Томас., Ляйтнер (2002-01-01). Молекулярная эпидемиология вирусов человека . Springer США. п. 330. OCLC 852790083 . 
  12. ^ Лейрат, Седрик; Реннер, Макс; Харлос, Карл; Huiskonen, Juha T .; Граймс, Джонатан М. (19 мая 2014 г.). «Резкие изменения конформационной динамики антитерминатора M2-1 регулируют эффективность транскрипции у Pneumovirinae» . eLife . 3 : e02674. DOI : 10.7554 / eLife.02674 . ISSN 2050-084X . PMC 4051120 . PMID 24842877 .   
  13. ^ Ченг, Син; Пак, Хён Чжон; Чжоу, Хелен; Джин, Хун (2005-11-15). «Сверхэкспрессия белка M2-2 респираторно-синцитиального вируса подавляет репликацию вируса» . Журнал вирусологии . 79 (22): 13943–13952. DOI : 10,1128 / JVI.79.22.13943-13952.2005 . ISSN 0022-538X . PMC 1280200 . PMID 16254330 .   
  14. ^ a b c Мелеро, Хосе А .; Мас, Висенте (2 ноября 2015 г.). «Слитый белок Pneumovirinae (F): общая мишень для вакцин и противовирусных препаратов». Вирусные исследования . Специальный выпуск: клеточный ответ на вирусную инфекцию. 209 : 128–135. DOI : 10.1016 / j.virusres.2015.02.024 . PMID 25738581 . 
  15. ^ Граф, Миранда де; Херфст, Сандер; Арбиу, Джамиль; Бургерс, Питер С .; Заарауи-Бутахар, Фатиха; Bijl, Maarten; Айкен, Уилфред Ван; Schrauwen, Eefje JA; Остерхаус, Альберт DME (2013-03-06). «Малый гидрофобный белок метапневмовируса человека не влияет на репликацию вируса и экспрессию генов-хозяев in vitro» . PLOS One . 8 (3): e58572. Bibcode : 2013PLoSO ... 858572D . DOI : 10.1371 / journal.pone.0058572 . ISSN 1932-6203 . PMC 3590193 . PMID 23484037 .   
  16. ^ Thammawat, Sutthiwan; Sadlon, Tania A .; Холлсворт, Питер Дж .; Гордон, Дэвид Л. (2008-12-01). «Роль клеточных гликозаминогликанов и заряженных областей вирусного G-белка в человеческой метапневмовирусной инфекции» . Журнал вирусологии . 82 (23): 11767–11774. DOI : 10,1128 / JVI.01208-08 . ISSN 0022-538X . PMC 2583676 . PMID 18786997 .   
  17. ^ a b Paesen, Guido C .; Цанга, Аксель; Салламанд, Коринн; Дебарт, Франсуаза; Вассер, Жан-Жак; Канард, Бруно; Декроли, Этьен; Граймс, Джонатан М. (9 ноября 2015 г.). «Рентгеновская структура и активность важного домена L-белка Mononegavirales» . Nature Communications . 6 : 8749. Bibcode : 2015NatCo ... 6.8749P . DOI : 10.1038 / ncomms9749 . ISSN 2041-1723 . PMC 4659945 . PMID 26549102 .   
  18. ^ Истон, Эндрю Дж .; Domachowske, Joseph B .; Розенберг, Хелен Ф. (2017-05-01). «Пневмовирусы животных: молекулярная генетика и патогенез» . Обзоры клинической микробиологии . 17 (2): 390–412. DOI : 10.1128 / CMR.17.2.390-412.2004 . ISSN 0893-8512 . PMC 387412 . PMID 15084507 .   
  19. ^ a b c Панда, Свагатика; Мохакуд, Нирмал Кумар; Пена, Линдомар; Кумар, Субрат (2014). «Метапневмовирус человека: обзор важного респираторного патогена» . Международный журнал инфекционных болезней . 25 : 45–52. DOI : 10.1016 / j.ijid.2014.03.1394 . PMID 24841931 . 
  20. ^ «Пневмовирус» . Бесплатный словарь .
  21. ^ "Узнайте о метапневмовирусе человека (hMPV)" . Американская ассоциация легких . Проверено 13 мая 2016 .
  22. ^ "Wolters Kluwer Health - Целевая страница статьи" . pt.wkhealth.com . Проверено 13 мая 2016 .
  23. ^ Бао, Сяоюн; Лю, Тяньшуан; Шан, Ичу; Ли, Куи; Гарофало, Роберто П .; Казола, Антонелла (30 мая 2008 г.). «Человеческий гликопротеин G метапневмовируса подавляет врожденные иммунные ответы» . PLOS Pathog . 4 (5): e1000077. DOI : 10.1371 / journal.ppat.1000077 . ISSN 1553-7374 . PMC 2386556 . PMID 18516301 .   
  24. ^ Пейрис, Дж. С. Малик; Тан, Вин-Хун; Чан, Квок-Хунг; Хонг, Пек-Лан; Гуань, Йи; Лау, Ю-Лунг; Чиу, Сьюзан С. (01.06.2003). «Дети с респираторным заболеванием, связанным с метапневмовирусом в Гонконге» . Возникающие инфекционные заболевания . 9 (6): 628–633. DOI : 10.3201 / eid0906.030009 . ISSN 1080-6040 . PMC 3000155 . PMID 12781000 .   
  25. ^ Amarasinghe, Gaya K .; Бао, Иминь; Basler, Christopher F .; Бавари, Сина; Пиво, Мартин; Бежерман, Николас; Blasdell, Kim R .; Бохновски, Алиса; Бриз, Томас (2017-04-07). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2017 г.» . Архив вирусологии . 162 (8): 2493–2504. DOI : 10.1007 / s00705-017-3311-7 . ISSN 1432-8798 . PMC 5831667 . PMID 28389807 .