Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Reoviridae
10.1371 journal.ppat.1004157.g003.ABC.png
Крио-ЭМ реконструкция ротавируса
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Царство :Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Duplornaviricota
Учебный класс:Resentoviricetes
Заказ:Reovirales
Семья:Reoviridae
Подсемейства и роды

см текст

Reoviridae является семья из вирусов двухцепочечную РНК . Вирусы-члены имеют широкийспектр хозяев , включая позвоночных , беспозвоночных , растения , протистов и грибы . [1] У них нет липидных оболочек, и они упаковывают свой сегментированный геном в многослойные капсиды . Отсутствие липидной оболочки позволило получить трехмерные структуры этих больших сложных вирусов (диаметр ∼60–100 нм ), выявив структурную и вероятную эволюционную связь с цистовирусом.семейство бактериофагов . [2] В настоящее время это семейство насчитывает 97 видов , разделенных на 15 родов на два подсемейства. [3] Реовирусы могут поражать желудочно-кишечный тракт (например, ротавирусы ) и дыхательные пути . [4] Название «reo-» является аббревиатурой для « г espiratory е nteric ø rphan» вирусов . [5] Термин « орфанный вирус»"относится к тому факту, что некоторые из этих вирусов наблюдались не связанными с какой-либо известной болезнью. Несмотря на то , что недавно вирусы семейства Reoviridae были идентифицированы с различными заболеваниями, первоначальное название все еще используется.

Реовирусные инфекции часто возникают у людей, но в большинстве случаев они протекают в легкой или субклинической форме. Однако ротавирусы могут вызывать тяжелую диарею и кишечные расстройства у детей, а лабораторные исследования на мышах показали, что ортореовирусы участвуют в проявлении глютеновой болезни у предрасположенных лиц. [6] Вирус может быть легко обнаружен в кале , а также может быть выделен из глоточных или носовых выделений , мочи, спинномозговой жидкости и крови. Несмотря на простоту обнаружения реовирусов в клинических образцах, их роль в заболевании или лечении человека все еще остается неопределенной.

Некоторые вирусы этого семейства, например фитореовирусы и оризавирусы , поражают растения. Большинство реовирусов, инфицирующих растения, передаются между растениями через насекомых-переносчиков . Вирусы размножаются как в растении, так и в насекомых, обычно вызывая заболевание в растении, но практически не причиняя вреда инфицированному насекомому. [7] : 148

Структура [ править ]

Структура реовируса

Реовирусы не имеют оболочки и имеют икосаэдрический капсид, состоящий из внешней ( T = 13) и внутренней (T = 2) белковой оболочки. [1] [5] Исследования ультраструктуры показывают, что капсиды вирионов состоят из двух или трех отдельных слоев, что зависит от типа вида. Самый внутренний слой (ядро) имеет симметрию икосаэдра T = 1 и состоит из 60 различных типов структурных белков. Ядро содержит сегменты генома, каждый из которых кодирует различные ферментные структуры, необходимые для транскрипции. Ядро покрыто слоем капсида T = 13 икосаэдрической симметрии. Реовирусы имеют уникальную структуру, которая содержит гликолизированный шипованный белок на поверхности. [8]

Геном [ править ]

Геномы вирусов семейства Reoviridae содержат 10–12 сегментов, которые сгруппированы в три категории в соответствии с их размером: L (большие), M (средние) и S (маленькие). Сегменты варьируются от примерно 0,2 до 3 т.п.н., и каждый сегмент кодирует 1–3 белка (всего 10–14 белков [1] ). Белки вирусов семейства Reoviridae обозначаются греческим символом, соответствующим сегменту, с которого он был переведен (сегмент L кодирует белки λ, сегмент M кодирует белки μ, а сегмент S кодирует белки σ). [5]

Жизненный цикл [ править ]

Жизненный цикл реовируса

Вирусы семейства Reoviridae имеют геномы, состоящие из сегментированной двухцепочечной РНК (дцРНК). [4] Из-за этого репликация происходит исключительно в цитоплазме, и вирус кодирует несколько белков, которые необходимы для репликации и преобразования генома дцРНК в РНК с положительным смыслом. [9]

Вирус может проникать в клетку-хозяин через рецептор на поверхности клетки. Рецептор неизвестен, но предполагается, что он включает сиаловую кислоту и соединительные молекулы адгезии (JAM). [9] Вирус частично не покрыт протеазами в эндолизосоме, где капсид частично переваривается, чтобы обеспечить дальнейшее проникновение в клетки. Затем коровая частица попадает в цитоплазму посредством пока неизвестного процесса, в ходе которого геном транскрибируется консервативно, вызывая избыток положительно-смысловых цепей, которые используются в качестве матриц матричной РНК для синтеза цепей отрицательного смысла. [9]

Геном ротавируса разделен на 11 сегментов. Эти сегменты связаны с молекулой VP1, которая отвечает за синтез РНК. На ранних этапах процесс отбора происходит так, что в клетку попадают 11 различных сегментов РНК. Эта процедура выполняется вновь синтезируемыми РНК. Это событие гарантирует получение по одному из 11 различных сегментов РНК. В поздних событиях процесс транскрипции происходит снова, но на этот раз не ограничен, в отличие от ранних событий. Для вируса требуется разное количество РНК, поэтому на этапе трансляции есть контрольный механизм. Количество сегментов РНК одинаковое, но разное количество белков. Причина этого в том, что сегменты РНК не транслируются с одинаковой скоростью. [7]

Вирусные частицы начинают собираться в цитоплазме через 6-7 часов после заражения. Трансляция происходит за счет неплотного сканирования, подавления терминации и пропуска рибосом . Вирус покидает клетку-хозяина за счет одночастичного вирусного движения, не управляемого канальцами, движения от клетки к клетке, и существует в телах закупорки после гибели клетки и остается заразным до тех пор, пока не найдет другого хозяина. [1]

РодДетали хостаТканевый тропизмДетали входаДетали выпускаСайт репликацииСайт сборкиПередача инфекции
АкварельВодные позвоночные: рыбы; водные беспозвоночные: моллюски; водные беспозвоночные: ракообразныеНиктоЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаПассивная диффузия
КардореовирусРакообразные: крабыНиктоЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаУкус членистоногого
КолвирусЛюди; грызуны; клещи; комарыЭритроцитыЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаУкус членистоногого
ЦиповирусНасекомыеMidgut; кубок; толстыйЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаМногогранники: орально-фекальные; по вертикали: яйца
ДиновернавирусНасекомые; КомаровНиктоНеизвестныйСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаНеизвестный
ФидживирусРастения: злаковые; растения: лилия; цикадкиФлоэмаВирусное движение; механическая инокуляцияСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаБункеры для растений дельфацида
ИднореовирусПерепончатокрылыеКишечникЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаНеизвестный
МимореовирусВодорослиНиктоЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаУкус членистоногого
МикореовирусГрибыМицелийСмерть клетки; цитоплазматический обмен, спорогенез; гифальный анастомозСмерть клетки; цитоплазматический обмен, спорогенез; гифальный анастомозЦитоплазмаЦитоплазмаЦитоплазматический обмен, спорогенез; гифальный анастомоз
ОрбивирусПозвоночные; комары; мошки; комары; москиты; клещиНиктоЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаУкус членистоногого
ОртореовирусПозвоночныеЭпителий: кишечный; эпителий: желчный проток; эпителий: легкое; лейкоциты; эндотелий: ЦНСКлатрин-опосредованный эндоцитозСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаАэрозоль; орально-фекальный
ОризавирусРастения: злаки, Oryza sativa; цикадкиНиктоВирусное движение; механическийСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаДельфацидные цикадки
ФитореовирусOryza sativa; цикадкиФлоэмаВирусное движение; механическая инокуляцияСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаЦикадки
РотавирусЛюди; позвоночныеСлизистая оболочка кишечникаКлатрин-опосредованный эндоцитозСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаОрально-фекальный
SeadornavirusЛюди; крупный рогатый скот; свиньи; комарыНиктоЭндоцитоз клеточных рецепторовСмерть клеткиЦитоплазмаЦитоплазмаЗооноз; укус членистоногого

Повторная активация множественности [ править ]

Реактивация множественности (MR) - это процесс, при котором два или более вирусных генома, каждый из которых содержит инактивирующее повреждение генома, могут взаимодействовать в инфицированной клетке с образованием жизнеспособного вирусного генома. McClain и Spendlove [10] продемонстрировали MR для трех типов реовирусов после воздействия ультрафиолетового излучения. В их экспериментах частицы реовируса подвергались воздействию УФ-излучения, которое было бы смертельным при единичных инфекциях. Однако, когда двум или более инактивированным вирусам позволяли инфицировать отдельные клетки-хозяева, происходил MR и производилось жизнеспособное потомство. Как они заявили, реактивация множественности по определению включает в себя некоторый тип ремонта. Michod et al. [11] рассмотрели многочисленные примеры MR у различных вирусов и предположили, что MR - это обычная форма сексуального взаимодействия у вирусов, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома.

Таксономия [ править ]

Семейство Reoviridae делится на два подсемейства [12] в зависимости от наличия «турельного» белка на внутреннем капсиде. [13] [14] Из сообщений ICTV: «Название Spinareovirinae будет использоваться для идентификации подсемейства, содержащего вирусы с шипами или турелями, и происходит от« реовирус »и латинского слова« спина »в качестве префикса, что означает шип, обозначающий наличие шипов или турелей на поверхности частиц ядра. Термин «с шипами» является альтернативой термину «турель», который использовался в ранних исследованиях для описания структуры частицы, особенно с циповирусами. Название Sedoreovirinaeбудет использоваться для идентификации подсемейства, содержащего роды вирусов без турели, и происходит от слова «реовирус» и латинского слова «седо», что означает гладкий, что означает отсутствие шипов или турелей в ядрах частиц этих вирусов, которые имеют относительно гладкая морфология ». [15]

Филогенетическое дерево семейства Reoviridae , пунктирная линия разделяет подсемейство Sedoreovirinae и Spinareovirinae.

Семейство Reoviridae делится на следующие подсемейства и роды:

  • Sedoreovirinae
    • Кардореовирус
    • Мимореовирус
    • Орбивирус
    • Фитореовирус
    • Ротавирус
    • Seadornavirus
  • Spinareovirinae
    • Акварель
    • Колвирус
    • Циповирус
    • Диновернавирус
    • Фидживирус
    • Иднореовирус
    • Микореовирус
    • Ортореовирус
    • Оризавирус

Терапевтические приложения [ править ]

Хотя реовирусы в большинстве своем непатогенны для человека, эти вирусы послужили очень продуктивными экспериментальными моделями для изучения вирусного патогенеза . [16] Новорожденные мыши чрезвычайно чувствительны к реовирусным инфекциям и использовались в качестве предпочтительной экспериментальной системы для изучения патогенеза реовирусов. [2]

Было продемонстрировано , что реовирусы обладают онколитическими (убивающими рак) свойствами, что способствует развитию методов лечения рака на основе реовирусов. [17] [18]

Реолизин представляет собой формулировку реовируса (штамм, вызывающий реовирус серотипа 3 [19] ), который в настоящее время проходит клинические испытания для лечения различных видов рака [20], включая исследования, которые в настоящее время разрабатываются для изучения роли реолизина в сочетании с другими иммунотерапевтическими препаратами. [19]

См. Также [ править ]

  • Двухцепочечные РНК-вирусы
  • Онколитический вирус
  • Орфанный вирус

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d «Вирусная зона» . ExPASy . Дата обращения 15 июня 2015 .
  2. ^ a b Гульельми, КМ; Джонсон, EM; Stehle, T; Дермоди, Т.С. (2006). "Прикрепление и проникновение в клетки ортореовируса млекопитающих". Curr Top Microbiol Immunol . 309 : 1–38. DOI : 10.1007 / 3-540-30773-7_1 . PMID 16909895 . 
  3. ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2019» . talk.ictvonline.org . Международный комитет по таксономии вирусов . Дата обращения 11 мая 2020 .
  4. ^ а б Паттон JT, изд. (2008). Сегментированные двухцепочечные РНК-вирусы: структура и молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-21-9.
  5. ^ a b c MicrobiologyBytes. Архивировано 21 мая 2015 г. на Wayback Machine - Реовирусы.
  6. ^ Bouziat, R; и другие. (7 апреля 2017 г.). «Реовирусная инфекция вызывает воспалительные реакции на пищевые антигены и развитие целиакии» . Наука . 356 (6333): 44–50. Bibcode : 2017Sci ... 356 ... 44B . DOI : 10.1126 / science.aah5298 . PMC 5506690 . PMID 28386004 .  
  7. ^ a b Картер, Джон; Сондерс, Венеция (2007). Вирусология: принципы и применение . Западный Сассекс: Уайли. ISBN 978-0-470-02386-0.
  8. ^ Пейн S (2017). «Семейство Reoviridae» . Вирусы : 219–226. DOI : 10.1016 / B978-0-12-803109-4.00026-X .
  9. ^ а б в Бартон, ES; Форрест, JC; Коннолли, JL; Chappell, JD; Лю, Y; Schnell, FJ; Нусрат, А; Паркос, Калифорния; Дермоди, Т.С. (9 февраля 2001 г.). «Соединение адгезивной молекулы является рецептором реовируса». Cell . 104 (3): 441–51. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (01) 00231-8 . PMID 11239401 . 
  10. ^ Макклейн ME, Spendlove RS (ноябрь 1966). «Множественная реактивация реовирусных частиц после воздействия ультрафиолета» . J. Bacteriol . 92 (5): 1422–9. DOI : 10.1128 / JB.92.5.1422-1429.1966 . PMC 276440 . PMID 5924273 .  
  11. ^ Michod, RE; Bernstein, H .; Неделку, AM (2008). «Адаптивное значение секса у микробных патогенов». Инфекция, генетика и эволюция . 8 (3): 267–285. DOI : 10.1016 / j.meegid.2008.01.002 . PMID 18295550 . 
  12. Перейти ↑ Carstens, EB (январь 2010 г.). «Голосование по ратификации таксономических предложений в Международный комитет по таксономии вирусов (2009 г.)» . Архив вирусологии . 155 (1): 133–146. DOI : 10.1007 / s00705-009-0547-х . PMC 7086975 . PMID 19960211 .  
  13. ^ Хилл С, Бут Т и др. (1999). «Строение циповируса и функциональная организация вирусов дцРНК». Структурная биология природы . 6 (6): 565–9. DOI : 10.1038 / 9347 . PMID 10360362 . 
  14. ^ Книп Д., Хоули П. и др. (2006). Области вирусологии . Филадельфия, Пенсильвания: Уолтерс Клувер, Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 1855. ISBN. 978-0-7817-6060-7.
  15. ^ Аттуи, Хусам; Мертенс, Питер. «Шаблон таксономического предложения Исполнительному комитету ICTV для создания нового подсемейства в существующей семье» . Международный комитет по таксономии вирусов . 2007.127-129V.v2.Spina-Sedoreovirinae. С. 1–9.
  16. ^ Ачесон, Николас Х. Основы молекулярной вирусологии . Джон Уайли и сыновья (2011). стр.234
  17. ↑ Lal R, Harris D, Postel-Vinay S, de Bono J (октябрь 2009 г.). «Реовирус: обоснование и обновление клинических испытаний». Curr. Мнение. Мол. Ther . 11 (5): 532–9. PMID 19806501 . 
  18. ^ Kelland, К. (13 июня 2012). «Вирус простуды отправляется в путь, чтобы убить рак: исследование» . Рейтер . Проверено 17 июня 2012 года .
  19. ^ а б Бабикер, HM; Риаз, ИБ; Husnain, M .; Борад, MJ (февраль 2017 г.). «Онколитическая виротерапия, включая Ригвир и стандартные методы лечения злокачественной меланомы» . Онколитическая виротерапия . Довепресс, Новая Зеландия NLM. 6 : 11–18. DOI : 10.2147 / OV.S100072 . ISSN 2253-1572 . PMC 5308590 . PMID 28224120 . 101629828.   
  20. ^ Thirukkumaran C, Моррис Д. (2009). «Онколитическая вирусная терапия с использованием реовируса». Методы Мол. Биол . Методы молекулярной биологии. 542 : 607–34. DOI : 10.1007 / 978-1-59745-561-9_31 . ISBN 978-1-934115-85-5. PMID  19565924 .

Внешние ссылки [ править ]

  • ICTV: Reoviridae
  • Описание вирусов растений: Reoviridae
  • ViPR: Reoviridae
  • « Реовириды » . Браузер таксономии NCBI . 10880.