Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом ( SARSr-CoV или SARS-CoV ) [примечание 1] - это вид коронавируса, который поражает людей , летучих мышей и некоторых других млекопитающих . [2] [3] Это оболочечный вирус с положительной одноцепочечной РНК, который проникает в клетку-хозяин, связываясь срецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2). [4] Это представитель рода Betacoronavirus и подрода Sarbecovirus . [5] [6]
Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом | |
---|---|
Просвечивающая электронная микрофотография коронавирусов, связанных с SARS, возникающих из клеток-хозяев, культивируемых в лаборатории | |
Классификация вирусов | |
(без рейтинга): | Вирус |
Царство : | Рибовирия |
Королевство: | Орторнавиры |
Тип: | Писувирикота |
Класс: | Pisoniviricetes |
Заказ: | Нидовиралес |
Семья: | Coronaviridae |
Род: | Бетакоронавирус |
Подрод: | Сарбековирус |
Разновидность: | Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом |
Штаммы | |
| |
Синонимы | |
|
Два штамма вируса вызвали вспышки от тяжелых респираторных заболеваний у человека: тяжелый острый респираторный синдром коронавирус (SARS-коронавирус или ТОРС коронавирус-1), в результате чего 2002-2004 вспышки из тяжелого острого респираторного синдрома (SARS), и тяжелая острый респираторный синдром коронавируса 2 (SARS-коронавирус-2), который является причиной текущей пандемии в COVID-19 . [7] [8] Существуют сотни других штаммов SARS-CoV, все из которых, как известно, заражают только нечеловеческие виды: летучие мыши являются основным резервуаром многих штаммов коронавирусов, связанных с SARS, и было идентифицировано несколько штаммов. в пальмовых циветтах , которые, вероятно, были предками SARS-CoV. [7] [9]
Связанный с атипичной пневмонией коронавирус был одним из нескольких вирусов, определенных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 2016 году в качестве вероятной причины будущей эпидемии в новом плане, разработанном после эпидемии Эболы для неотложных исследований и разработок до и во время эпидемии для диагностики. тесты , вакцины и лекарства . Этот прогноз сбылся в 2020 году с пандемией COVID-19 . [10] [11]
Классификация
Связанный с SARS коронавирус является представителем рода Betacoronavirus (группа 2) и монотипическим вирусом подрода Sarbecovirus (подгруппа B). [12] Сарбековирусы, в отличие от эмбековирусов или альфа-коронавирусов , имеют только одну папаин-подобную протеиназу ( PLpro ) вместо двух в открытой рамке считывания ORF1. [13] SARSr-CoV был определен как ранний отделившийся от бета-коронавирусов набор консервативных доменов, которые он разделяет с группой. [14] [15]
Летучие мыши служат основным резервуаром для коронавирусов, связанных с SARS, таких как SARS-CoV-1 и SARS-CoV-2. Вирус коэволюционировал в резервуаре-хозяине летучей мыши в течение длительного периода времени. [16] Только недавно штаммы коронавируса, связанного с SARS, эволюционировали и заставили межвидовой переход от летучих мышей к людям, как в случае штаммов SARS-CoV и SARS-CoV-2 . [17] [4] Оба эти штамма произошли от одного предка, но заставили кроссы перейти в людей по отдельности. SARS-CoV-2 не является прямым потомком SARS-CoV. [7]
Геном
Связанный с SARS коронавирус представляет собой оболочечный одноцепочечный РНК-вирус с положительным смыслом . Его геном составляет около 30 т.п.н. , что является одним из крупнейших среди РНК-вирусов. У вируса 14 открытых рамок считывания, которые в некоторых случаях перекрываются. [18] Геном имеет обычный 5'-метилированный кэп и 3'-полиаденилированный хвост . [19] Есть 265 нуклеотидов в 5'UTR и 342 нуклеотида в 3'UTR . [18]
5'-метилированный кэп и 3'-полиаденилированный хвост позволяют геному положительно-смысловой РНК напрямую транслироваться рибосомой клетки-хозяина при проникновении вируса . [20] SARSr-CoV похож на другие коронавирусы в том, что его геномная экспрессия начинается с трансляции рибосомами клетки-хозяина его начальных двух больших перекрывающихся открытых рамок считывания (ORF), 1a и 1b, обе из которых продуцируют полипротеины . [18]
Функция белков генома SARS-CoV (от orf1a до orf9b) | |
---|---|
Протеин | Функция [21] [22] [23] |
orf1ab P0C6X7 | Полипротеин репликазы / транскриптазы (pp1ab) ( неструктурные белки ) |
orf2 P59594 | Спайковый (S) белок, связывание и проникновение вируса ( структурный белок ) |
orf3a P59632 | Взаимодействует со структурными белками S, E, M; Активность ионного канала ; Повышает активность цитокинов и хемокинов, таких как IL-8 и RANTES ; Активизирует NF-κB и JNK ; Индуцирует апоптоз и остановку клеточного цикла через каспазу 8 и -9 , а также через MAP-киназы Bax , p53 и p38 |
orf3b P59633 | Активизирует цитокины и хемокины с помощью RUNX1b ; Подавляет продукцию IFN типа I и передачу сигналов; Вызывает апоптоз и остановку клеточного цикла ; |
orf4 P59637 | Белок оболочки (E), сборка вируса и почкование ( структурный белок ) |
orf5 P59596 | Мембранный (М) белок, сборка и почкование вируса ( структурный белок ) |
orf6 P59634 | Усиливает синтез клеточной ДНК; Подавляет продукцию IFN типа I и передачу сигналов |
orf7a P59635 | Подавляет синтез клеточного белка; Вызывает воспалительный ответ с помощью промотора NF-kappaB и IL-8 ; Активизировать хемокины, такие как IL-8 и RANTES; Активизирует JNK, p38 MAP-киназу; Вызывает апоптоз и остановку клеточного цикла |
orf7b Q7TFA1 | Неизвестный |
orf8a Q7TFA0 | Вызывает апоптоз через митохондриальный путь |
orf8b Q80H93 | Усиливает синтез клеточной ДНК, также известной как X5. |
orf9a P59595 | Белок нуклеокапсида (N), упаковка вирусной РНК ( структурный белок ) |
orf9b P59636 | Вызывает апоптоз |
orf10 Q7TLC7 | SARS-специфический «белок 14» |
Известны функции некоторых вирусных белков. [24] ORF 1a и 1b кодируют полипротеин репликазы / транскриптазы, а позже ORF 2, 4, 5 и 9a кодируют, соответственно, четыре основных структурных белка: шип, оболочку, мембрану и нуклеокапсид . [25] Более поздние ORF также кодируют восемь уникальных белков (от orf3a до orf9b), известных как вспомогательные белки, многие из которых не имеют известных гомологов. Различные функции дополнительных белков изучены недостаточно. [24]
Морфология
Морфология коронавируса, связанного с атипичной пневмонией, характерна для семейства коронавирусов в целом. Вирусы представляют собой большие плеоморфные сферические частицы с выпуклыми выступами на поверхности, которые на электронных микрофотографиях образуют корону вокруг частиц. [26] Размер вирусных частиц находится в диапазоне 80–90 нм. Оболочка вируса на электронных микрофотографиях выглядит как отдельная пара электронно-плотных оболочек. [27]
Оболочка вируса состоит из липидного бислой , где мембрана (М), конверт (Е) и шип (S) закрепляются белки. [28] Белки-шипы обеспечивают вирусу выпуклые выступы на поверхности. Взаимодействие белка-шипа с его рецептором клетки-хозяина комплемента является центральным в определении тканевого тропизма , инфекционности и видового диапазона вируса. [29] [30]
Внутри оболочки находится нуклеокапсид , который образован из множества копий белка нуклеокапсида (N), которые связаны с геномом положительно-смысловой одноцепочечной (~ 30 т.п.н. ) РНК в виде непрерывных шариков-на-а- соответствие строкового типа. [31] [32] Липидная двуслойная оболочка, мембранные белки и нуклеокапсид защищают вирус, когда он находится вне хозяина. [33]
Жизненный цикл
Коронавирус, связанный с SARS, следует стратегии репликации, типичной для всех коронавирусов. [19] [34]
Вложение и запись
Прикрепление связанного с SARS коронавируса к клетке-хозяину опосредуется белком-спайком и его рецептором. [35] Связывающий домен рецептора шипового белка (RBD) распознает и прикрепляется к рецептору ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2). [4] После прикрепления вирус может проникнуть в клетку-хозяина двумя разными путями. Путь, по которому идет вирус, зависит от протеазы хозяина, способной расщеплять и активировать прикрепленный к рецептору спайковый белок. [36]
Первый путь, по которому коронавирус SARS может проникнуть в клетку-хозяина, - это эндоцитоз и поглощение вируса эндосомой . Затем прикрепленный к рецептору спайковый белок активируется pH-зависимой цистеиновой протеазой катепсина L хозяина . Активация прикрепленного к рецептору шипового белка вызывает конформационное изменение и последующее слияние вирусной оболочки со стенкой эндосомы . [36]
Альтернативно, вирус может проникать в клетку-хозяин непосредственно путем протеолитического расщепления прикрепленного к рецептору шипового белка сериновыми протеазами TMPRSS2 или TMPRSS11D хозяина на поверхности клетки. [37] [38] В коронавирусе SARS активация С-концевой части белка-шипа запускает слияние вирусной оболочки с мембраной клетки-хозяина, вызывая конформационные изменения, которые до конца не изучены. [39]
Перевод генома
Функция неструктурных белков коронавируса (nsps) [40] | |
---|---|
Протеин | Функция |
nsp1 | Способствует деградации мРНК хозяина , блокирует трансляцию хозяина ; блокирует врожденный иммунный ответ |
nsp2 | Связывается с запрещающими белками; неизвестная функция |
nsp3 | Трансмембранный белок Multidoman ; взаимодействует с белком N ; способствует экспрессии цитокинов ; Домен PLPro расщепляет полипротеин pp1ab и блокирует врожденный иммунный ответ хозяина; другие области неизвестные функции |
nsp4 | Трансмембранный каркасный белок ; обеспечивает правильную структуру для двойных мембранных везикул (DMV) |
nsp5 | 3CLPro расщепляет полипротеин pp1ab |
nsp6 | Трансмембранный каркасный белок; неизвестная функция |
nsp7 | Образует гексадекамерный комплекс с nsp8; Зажим процессивности для RdRp (nsp12) |
nsp8 | Образует гексадекамерный комплекс с nsp7; зажим процессивности для RdRp (nsp12); действует как примас |
nsp9 | РНК-связывающий белок (RBP) |
nsp10 | кофактор nsp16 и nsp14 ; образует гетеродимер с обоими; стимулирует активность 2-O-MT (nsp16) и ExoN (nsp14) |
nsp11 | Неизвестная функция |
nsp12 | РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp) |
nsp13 | РНК-геликаза , 5'-трифосфатаза |
nsp14 | N7-метилтрансфераза , 3'-5'-экзорибонуклеаза (ExoN); N7 MTase добавляет 5 'cap , ExoN корректирует геном |
nsp15 | Эндорибонуклеаза (NendoU) |
nsp16 | 2'-O-метилтрансфераза (2-O-MT); защищает вирусную РНК от MDA5 |
После слияния нуклеокапсид переходит в цитоплазму , где высвобождается вирусный геном. [35] Геном действует как информационная РНК , а рибосома клетки транслирует две трети генома, что соответствует открытой рамке считывания ORF1a и ORF1b, в два больших перекрывающихся полипротеина, pp1a и pp1ab.
Более крупный полипротеин pp1ab является результатом сдвига рамки рибосомы -1, вызванного скользкой последовательностью (UUUAAAC) и расположенным ниже псевдоузлом РНК в конце открытой рамки считывания ORF1a. [41] Рибосомный сдвиг рамки считывания делает возможным непрерывную трансляцию ORF1a, за которой следует ORF1b. [42]
Полипротеины содержат свои собственные протеазы , PLpro и 3CLpro , которые расщепляют полипротеины в различных специфических сайтах. Расщепление полипротеина pp1ab дает 16 неструктурных белков (от nsp1 до nsp16). Белки-продукты включают различные белки репликации, такие как РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp), РНК-геликаза и экзорибонуклеаза (ExoN). [42]
Две протеазы SARS-CoV-2 (PLpro и 3CLpro) также влияют на реакцию иммунной системы на вирусную инфекцию, расщепляя три белка иммунной системы. PLpro расщепляет IRF3 и 3CLpro расщепляет как nlrp12 и Tab1 . «Прямое расщепление IRF3 с помощью NSP3 может объяснить притупленный ответ IFN типа I, наблюдаемый во время инфекций SARS-CoV-2, в то время как NSP5-опосредованное расщепление NLRP12 и TAB1 указывает на молекулярный механизм повышенной продукции IL-6 и воспалительный ответ, наблюдаемый при COVID -19 пациентов ». [43]
Репликация и транскрипция
Ряд белков неструктурной репликации сливаются с образованием мультибелкового комплекса репликаза-транскриптаза (RTC). [42] Основным белком репликаза-транскриптаза является РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp). Он непосредственно участвует в репликации и транскрипции РНК из цепи РНК. Другие неструктурные белки в комплексе участвуют в процессах репликации и транскрипции. [40]
Белок nsp14 представляет собой 3'-5'-экзорибонуклеазу, которая обеспечивает дополнительную точность процесса репликации. Exoribonuclease обеспечивает Корректирование функцию комплекса , который испытывает недостаток РНК-зависимой РНК - полимеразы. Точно так же белки nsp7 и nsp8 образуют гексадекамерный скользящий зажим как часть комплекса, который значительно увеличивает процессивность РНК-зависимой РНК-полимеразы. [40] Коронавирусы требуют повышенной точности и процессивности во время синтеза РНК из-за относительно большого размера генома по сравнению с другими РНК-вирусами. [44]
Одна из основных функций комплекса репликаза-транскриптаза - транскрибировать вирусный геном. RdRp непосредственно опосредует синтез молекул субгеномной РНК с отрицательным смыслом из геномной РНК с положительным смыслом. За этим следует транскрипция этих молекул субгеномной РНК с отрицательным смыслом в соответствующие им мРНК с положительным смыслом . [45]
Другой важной функцией комплекса репликаза-транскриптаза является репликация вирусного генома. RdRp непосредственно опосредует синтез геномной РНК с отрицательным смыслом из геномной РНК с положительным смыслом. За этим следует репликация геномной РНК с положительным смыслом из геномной РНК с отрицательным смыслом. [45]
Реплицированная геномная РНК с положительным смыслом становится геномом потомства вирусов . Различные мРНК меньшего размера представляют собой транскрипты последней трети вирусного генома, следующие за рамками считывания ORF1a и ORF1b. Эти мРНК транслируются в четыре структурных белка (S, E, M и N), которые станут частью дочерних вирусных частиц, а также в восемь других вспомогательных белков (от orf3 до orf9b), которые помогают вирусу. [46]
Рекомбинация
Когда в клетке-хозяине присутствуют два генома SARS-CoV , они могут взаимодействовать друг с другом с образованием рекомбинантных геномов, которые могут передаваться потомству вирусов. Рекомбинация, вероятно, происходит во время репликации генома, когда РНК-полимераза переключается с одной матрицы на другую (рекомбинация с выбором копии). [47] Человеческий SARS-CoV, по-видимому, имел сложную историю рекомбинации между предковыми коронавирусами, которые были размещены в нескольких разных группах животных. [47] [48]
Сборка и выпуск
Трансляция РНК происходит внутри эндоплазматического ретикулума . Вирусные структурные белки S, E и M перемещаются по секреторному пути в промежуточный компартмент Гольджи . Там белки М направляют большинство белок-белковых взаимодействий, необходимых для сборки вирусов после его связывания с нуклеокапсидом. [49]
Потомки вирусов высвобождаются из клетки-хозяина путем экзоцитоза через секреторные везикулы. [49]
Смотрите также
- Летучая мышь SARS-подобный коронавирус WIV1 (SL-CoV-WIV1)
- Летучая мышь SARS-подобный коронавирус RsSHC014
- Летучая мышь коронавирус RaTG13
- Цивет SARS-CoV
Заметки
- ^ Термины SARSr-CoV и SARS-CoV иногда используются как синонимы, особенно до открытия SARS-CoV-2.
Рекомендации
- ^ «История таксономии ICTV: тяжелый коронавирус, связанный с острым респираторным синдромом » . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 27 января 2019 .
- ^ Branswell H (9 ноября 2015 г.). «По данным исследования, вирус, похожий на SARS, у летучих мышей может заразить людей» . Стат Новости . Проверено 20 февраля 2020 года .
- ^ Wong AC, Li X, Lau SK, Woo PC (февраль 2019 г.). «Глобальная эпидемиология коронавирусов летучих мышей» . Вирусы . 11 (2): 174. DOI : 10,3390 / v11020174 . PMC 6409556 . PMID 30791586 .
В частности, было обнаружено, что подковообразные летучие мыши являются резервуаром SARS-подобных CoV, в то время как пальмовые циветты считаются промежуточным хозяином для SARS-CoV [43,44,45].
- ^ а б в Ge XY, Li JL, Yang XL, Chmura AA, Zhu G, Epstein JH и др. (Ноябрь 2013). «Выделение и характеристика коронавируса, похожего на SARS у летучих мышей, который использует рецептор ACE2» . Природа . 503 (7477): 535–8. Bibcode : 2013Natur.503..535G . DOI : 10,1038 / природа12711 . PMC 5389864 . PMID 24172901 .
- ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018 г.» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Октябрь 2018 . Проверено 13 января 2019 .
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (август 2010 г.). «Геномика и биоинформатический анализ коронавирусов» . Вирусы . 2 (8): 1804–20. DOI : 10,3390 / v2081803 . PMC 3185738 . PMID 21994708 .
Рисунок 2. Филогенетический анализ РНК-зависимых РНК-полимераз (Pol) коронавирусов с доступными полными последовательностями генома. Дерево было построено методом объединения соседей и укоренено с использованием полипротеина вируса Breda.
- ^ а б в Coronaviridae Study Group Международного комитета по таксономии вирусов (март 2020 г.). «Виды Коронавирус, связанный с тяжелым острым респираторным синдромом: классификация 2019-nCoV и присвоение ему названия SARS-CoV-2» . Природная микробиология . 5 (4): 536–544. DOI : 10.1038 / s41564-020-0695-Z . PMC 7095448 . PMID 32123347 .
- ^ Коэн, Джон; Купфершмидс, Кай (28 февраля 2020 г.). «Стратегии меняются по мере надвигающейся пандемии коронавируса» . Наука . 367 (6481): 962–963. Bibcode : 2020Sci ... 367..962C . DOI : 10.1126 / science.367.6481.962 . PMID 32108093 .
- ^ Lau SK, Li KS, Huang Y, Shek CT, Tse H, Wang M и др. (Март 2010 г.). «Экоэпидемиология и полное сравнение генома различных штаммов коронавируса летучих мышей Rhinolophus, связанного с тяжелым острым респираторным синдромом, в Китае показывают, что летучие мыши являются резервуаром для острой, самоограничивающейся инфекции, которая допускает рекомбинационные события» . Журнал вирусологии . 84 (6): 2808–19. DOI : 10,1128 / JVI.02219-09 . PMC 2826035 . PMID 20071579 .
- ^ Киени М. «После лихорадки Эбола появляется план для быстрого старта НИОКР» . Сеть блогов Scientific American . Архивировано 20 декабря 2016 года . Проверено 13 декабря +2016 .
- ^ «СПИСОК ПАТОГЕНОВ» . Всемирная организация здравоохранения . Архивировано 20 декабря 2016 года . Проверено 13 декабря +2016 .
- ^ Wong AC, Li X, Lau SK, Woo PC (февраль 2019 г.). «Глобальная эпидемиология коронавирусов летучих мышей» . Вирусы . 11 (2): 174. DOI : 10,3390 / v11020174 . PMC 6409556 . PMID 30791586 .
См. Рисунок 1.
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (август 2010 г.). «Геномика и биоинформатический анализ коронавирусов» . Вирусы . 2 (8): 1804–20. DOI : 10,3390 / v2081803 . PMC 3185738 . PMID 21994708 .
См. Рисунок 1.
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (август 2010 г.). «Геномика и биоинформатический анализ коронавирусов» . Вирусы . 2 (8): 1804–20. DOI : 10,3390 / v2081803 . PMC 3185738 . PMID 21994708 .
Более того, последующий филогенетический анализ с использованием как полной последовательности генома, так и протеомных подходов показал, что SARSr-CoV, вероятно, является ранним отщеплением от линии Betacoronavirus [1]; См. Рисунок 2.
- ^ «Coronaviridae - Рисунки - Вирусы с положительной РНК - вирусы с положительной РНК (2011)» . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Дата обращения 6 марта 2020 .
См. Рисунок 2.
- ^ Gouilh MA, Puechmaille SJ, Gonzalez JP, Teeling E, Kittayapong P, Manuguerra JC (октябрь 2011 г.). «Следы предков атипичной пневмонии и коронавируса в колониях летучих мышей Юго-Восточной Азии и теория убежища» . Инфекция, генетика и эволюция . 11 (7): 1690–702. DOI : 10.1016 / j.meegid.2011.06.021 . PMC 7106191 . PMID 21763784 .
Предки бета-коронавирусов-b, то есть предки SARSr-CoVs, могли исторически проживать у общего предка Rhinolophidae и Hipposideridae, а позже могли развиться независимо в линиях, ведущих к бета-коронавирусам Rhinolophidae и Hipposideridae.
- ^ Цуй Дж., Хан Н., Штрейкер Д., Ли Дж., Тан X, Ши Зи и др. (Октябрь 2007 г.). «Эволюционные отношения между коронавирусами летучих мышей и их хозяевами» . Возникающие инфекционные заболевания . 13 (10): 1526–32. DOI : 10.3201 / eid1310.070448 . PMC 2851503 . PMID 18258002 .
- ^ а б в Снайдер Э.Дж., Бреденбек П.Дж., Доббе Дж.С., Тиль В., Зибур Дж., Пун Л.Л. и др. (Август 2003 г.). «Уникальные и сохраненные особенности генома и протеома коронавируса SARS, раннего отделения от линии происхождения коронавируса группы 2» . Журнал молекулярной биологии . 331 (5): 991–1004. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9 . PMC 7159028 . PMID 12927536 .
Геном SARS-CoV имеет длину около 29,7 т.п.н. и содержит 14 открытых рамок считывания (ORF), фланкированных 5'- и 3'-нетранслируемыми областями из 265 и 342 нуклеотидов, соответственно (Рисунок 1).
- ^ а б Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
- ^ Фер А.Р., Перлман С. (2015). Майер Х. Дж., Бикертон Э, Бриттон П. (ред.). Обзор их репликации и патогенеза; Раздел 2 Геномная организация . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
- ^ Макбрайд Р., Филдинг Британская Колумбия (ноябрь 2012 г.). «Роль вспомогательных белков коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) в вирусном патогенезе» . Вирусы . 4 (11): 2902–23. DOI : 10,3390 / v4112902 . PMC 3509677 . PMID 23202509 .
См. Таблицу 1.
- ^ Тан X, Ли Г., Василакис Н., Чжан И, Ши З, Чжун И, Ван Л. Ф., Чжан С. (март 2009 г.). «Дифференциальная ступенчатая эволюция функциональных белков коронавируса SARS у разных видов хозяев» . BMC Evolutionary Biology . 9 : 52. DOI : 10.1186 / 1471-2148-9-52 . PMC 2676248 . PMID 19261195 .
- ^ Нараянан, Кришна; Хуанг, Ченг; Макино, Синдзи (апрель 2008 г.). «Вспомогательные белки коронавируса SARS» . Вирусные исследования . 133 (1): 113–121. DOI : 10.1016 / j.virusres.2007.10.009 . ISSN 0168-1702 . PMC 2720074 . PMID 18045721 .
См. Таблицу 1.
- ^ а б Макбрайд Р., Филдинг Британская Колумбия (ноябрь 2012 г.). «Роль вспомогательных белков коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) в вирусном патогенезе» . Вирусы . 4 (11): 2902–23. DOI : 10,3390 / v4112902 . PMC 3509677 . PMID 23202509 .
- ^ Снайдер Э.Дж., Бреденбек П.Дж., Доббе Дж.С., Тиль В., Зибур Дж., Пун Л.Л. и др. (Август 2003 г.). «Уникальные и сохраненные особенности генома и протеома коронавируса SARS, раннего отделения от линии происхождения коронавируса группы 2» . Журнал молекулярной биологии . 331 (5): 991–1004. DOI : 10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9 . PMC 7159028 . PMID 12927536 .
См. Рисунок 1.
- ^ Goldsmith CS, Tatti KM, Ksiazek TG, Rollin PE, Comer JA, Lee WW и др. (Февраль 2004 г.). «Ультраструктурная характеристика коронавируса SARS» . Возникающие инфекционные заболевания . 10 (2): 320–6. DOI : 10.3201 / eid1002.030913 . PMC 3322934 . PMID 15030705 .
Вирионы приобрели оболочку, прорастая в цистерны, и образовали в основном сферические, иногда плеоморфные частицы, средний диаметр которых составлял 78 нм (рис. 1А).
- ^ Neuman BW, Adair BD, Yoshioka C, Quispe JD, Orca G, Kuhn P и др. (Август 2006 г.). «Супрамолекулярная архитектура коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома, выявленная методом электронной криомикроскопии» . Журнал вирусологии . 80 (16): 7918–28. DOI : 10,1128 / JVI.00645-06 . PMC 1563832 . PMID 16873249 .
Диаметр частиц составлял от 50 до 150 нм, исключая пики, со средним диаметром частиц от 82 до 94 нм; См. Также рисунок 1 для двойной оболочки.
- ^ Лай М.М., Кавана Д. (1997). «Молекулярная биология коронавирусов» . Достижения в вирусных исследованиях . 48 : 1–100. DOI : 10.1016 / S0065-3527 (08) 60286-9 . ISBN 9780120398485. PMC 7130985 . PMID 9233431 .
- ^ Мастерс PS (1 января 2006 г.). Молекулярная биология коронавирусов . Достижения в вирусных исследованиях. 66 . Академическая пресса. С. 193–292. DOI : 10.1016 / S0065-3527 (06) 66005-3 . ISBN 9780120398690. PMC 7112330 . PMID 16877062 .
Тем не менее, взаимодействие между S-белком и рецептором остается главным, если не единственным, определяющим фактором диапазона видов-хозяев коронавируса и тропизма тканей.
- ^ Цуй Дж., Ли Ф., Ши З.Л. (март 2019 г.). «Происхождение и эволюция патогенных коронавирусов» . Обзоры природы. Микробиология . 17 (3): 181–192. DOI : 10.1038 / s41579-018-0118-9 . PMC 7097006 . PMID 30531947 .
Различные штаммы SARS-CoV, выделенные от нескольких хозяев, различаются по аффинности связывания с человеческим ACE2 и, следовательно, по их инфекционности для человеческих клеток76,78 (рис. 6b).
- ^ Фер А.Р., Перлман С. (2015). Майер Х. Дж., Бикертон Э, Бриттон П. (ред.). Обзор их репликации и патогенеза; Раздел 2 Геномная организация . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Раздел: Структура вириона.
- ^ Чанг СК, Хоу М.Х., Чанг С.Ф., Сяо CD, Хуан Т.Х. (март 2014 г.). «Нуклеокапсидный белок коронавируса SARS - формы и функции» . Противовирусные исследования . 103 : 39–50. DOI : 10.1016 / j.antiviral.2013.12.009 . PMC 7113676 . PMID 24418573 .
См. Рисунок 4c.
- ^ Neuman BW, Kiss G, Kunding AH, Bhella D, Baksh MF, Connelly S и др. (Апрель 2011 г.). «Структурный анализ белка М в сборке и морфологии коронавируса» . Журнал структурной биологии . 174 (1): 11–22. DOI : 10.1016 / j.jsb.2010.11.021 . PMC 4486061 . PMID 21130884 .
См. Рисунок 10.
- ^ Лал СК, изд. (2010). Молекулярная биология коронавируса SARS . DOI : 10.1007 / 978-3-642-03683-5 . ISBN 978-3-642-03682-8.
- ^ а б Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Раздел: Жизненный цикл коронавируса - Присоединение и вхождение.
- ^ а б Симмонс Г., Змора П., Гирер С., Хойрих А., Пельманн С. (декабрь 2013 г.). «Протеолитическая активация спайкового белка SARS-коронавируса: режущие ферменты на переднем крае противовирусных исследований» . Противовирусные исследования . 100 (3): 605–14. DOI : 10.1016 / j.antiviral.2013.09.028 . PMC 3889862 . PMID 24121034 .
См. Рисунок 2.
- ^ Heurich A, Hofmann-Winkler H, Gierer S, Liepold T, Jahn O, Pöhlmann S (январь 2014 г.). «TMPRSS2 и ADAM17 по-разному расщепляют ACE2, и только протеолиз с помощью TMPRSS2 увеличивает вход, вызванный спайк-белком коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома» . Журнал вирусологии . 88 (2): 1293–307. DOI : 10,1128 / JVI.02202-13 . PMC 3911672 . PMID 24227843 .
SARS-CoV может захватить две клеточные протеолитические системы, чтобы обеспечить адекватный процессинг своего S-белка. Расщеплению SARS-S может способствовать катепсин L, pH-зависимая эндо- / лизосомная протеаза клетки-хозяина, при захвате вирионов эндосомами клеток-мишеней (25). В качестве альтернативы, трансмембранные сериновые протеазы типа II (TTSP) TMPRSS2 и HAT могут активировать SARS-S, предположительно путем расщепления SARS-S на поверхности клетки или рядом с ней, а активация SARS-S с помощью TMPRSS2 позволяет L-независимым от катепсина клеткам. запись (26, –28).
- ^ Зумла А., Чан Дж. Ф., Азхар Е. И., Хуэй Д. С., Юэнь К. Ю. (май 2016 г.). «Коронавирусы - открытие лекарств и варианты лечения» . Обзоры природы. Открытие наркотиков . 15 (5): 327–47. DOI : 10.1038 / NRD.2015.37 . PMC 7097181 . PMID 26868298 .
S активируется и расщепляется на субъединицы S1 и S2 другими протеазами хозяина, такими как трансмембранная протеаза серин 2 (TMPRSS2) и TMPRSS11D, что обеспечивает проникновение неэндосомного вируса на клеточную поверхность через плазматическую мембрану.
- ^ Ли Зи, Томлинсон А.С., Вонг А.Х., Чжоу Д., Десфорж М., Талбот П.Дж. и др. (Октябрь 2019 г.). «Структура S-белка коронавируса человека HCoV-229E и связывание рецептора» . eLife . 8 . DOI : 10.7554 / eLife.51230 . PMC 6970540 . PMID 31650956 .
- ^ а б в Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Таблицу 2.
- ^ Мастерс PS (1 января 2006 г.). «Молекулярная биология коронавирусов» . Достижения в вирусных исследованиях . Академическая пресса. 66 : 193–292. DOI : 10.1016 / S0065-3527 (06) 66005-3 . ISBN 9780120398690. PMC 7112330 . PMID 16877062 .
См. Рисунок 8.
- ^ а б в Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Раздел: Экспрессия белка репликазы
- ^ Мехди Мустакил (5 июня 2020 г.). «Протеазы SARS-CoV-2 расщепляют IRF3 и критические модуляторы воспалительных путей (NLRP12 и TAB1): последствия для проявления болезни у разных видов и поиск резервуарных хозяев» . bioRxiv : 2020.06.05.135699. DOI : 10.1101 / 2020.06.05.135699 . S2CID 219604020 .
- ^ Секстон Н.Р., Смит Е.К., Блан Х., Виньюцци М., Пирсен О.Б., Денисон М.Р. (август 2016 г.). «Идентификация на основе гомологии мутации в РНК-зависимой РНК-полимеразе коронавируса, которая придает устойчивость к нескольким мутагенам» . Журнал вирусологии . 90 (16): 7415–28. DOI : 10,1128 / JVI.00080-16 . PMC 4984655 . PMID 27279608 .
Наконец, эти результаты в сочетании с результатами из предыдущей работы (33, 44) предполагают, что CoV кодируют по крайней мере три белка, участвующих в верности (nsp12-RdRp, nsp14-ExoN и nsp10), поддерживая сборку мультибелковой репликазы-верности. сложный, как описано ранее (38).
- ^ а б Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Раздел: Жизненный цикл короны - Репликация и транскрипция.
- ^ Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Рисунок 1.
- ^ a b Чжан XW, Яп YL, Данчин А. Проверка гипотезы о рекомбинантном происхождении коронавируса, связанного с SARS. Arch Virol. 2005 Янв; 150 (1): 1-20. Epub 11 октября 2004 г. PMID 15480857
- ^ Стэнхоуп MJ, Браун JR, Амрин-Мэдсен Х. Данные эволюционного анализа нуклеотидных последовательностей для рекомбинантной истории SARS-CoV. Заразить Genet Evol. 2004 Март; 4 (1): 15-9. PMID 15019585
- ^ а б Фер А.Р., Перлман С. (2015). «Коронавирусы: обзор их репликации и патогенеза». В Maier HJ, Bickerton E, Britton P (ред.). Коронавирусы . Методы молекулярной биологии. 1282 . Springer. С. 1–23. DOI : 10.1007 / 978-1-4939-2438-7_1 . ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385 . PMID 25720466 .
См. Раздел: Жизненный цикл коронавируса - сборка и выпуск.
дальнейшее чтение
- Peiris JS, Lai ST, Poon LL, Guan Y, Yam LY, Lim W. и др. (Апрель 2003 г.). «Коронавирус как возможная причина тяжелого острого респираторного синдрома» . Ланцет . 361 (9366): 1319–25. DOI : 10.1016 / s0140-6736 (03) 13077-2 . PMC 7112372 . PMID 12711465 .
- Rota PA, Oberste MS, Monroe SS, Nix WA, Campagnoli R, Icenogle JP и др. (Май 2003 г.). «Характеристика нового коронавируса, связанного с тяжелым острым респираторным синдромом» . Наука . 300 (5624): 1394–9. Bibcode : 2003Sci ... 300.1394R . DOI : 10.1126 / science.1085952 . PMID 12730500 .
- Марра М.А., Джонс С.Дж., Астелл С.Р., Холт Р.А., Брукс-Уилсон А., Баттерфилд Ю.С. и др. (Май 2003 г.). «Последовательность генома коронавируса, ассоциированного с атипичной пневмонией» . Наука . 300 (5624): 1399–404. Bibcode : 2003Sci ... 300.1399M . DOI : 10.1126 / science.1085953 . PMID 12730501 .
- Снайдер Э.Дж., Бреденбек П.Дж., Доббе Дж.С., Тиль В., Зибур Дж., Пун Л.Л. и др. (Август 2003 г.). «Уникальные и сохраненные особенности генома и протеома коронавируса SARS, раннего отделения от линии происхождения коронавируса группы 2» . Журнал молекулярной биологии . 331 (5): 991–1004. CiteSeerX 10.1.1.319.7007 . DOI : 10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9 . PMC 7159028 . PMID 12927536 . S2CID 14974326 .
- Юнт Б., Робертс Р.С., Линдесмит Л., Барик Р.С. (август 2006 г.). «Перепрограммирование схемы транскрипции коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV): создание генома, устойчивого к рекомбинации» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (33): 12546–51. Bibcode : 2006PNAS..10312546Y . DOI : 10.1073 / pnas.0605438103 . PMC 1531645 . PMID 16891412 .
- Тиль V, изд. (2007). Коронавирусы: молекулярная и клеточная биология (1-е изд.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-16-5.
- Enjuanes L, Sola I, Zúñiga S, Almazán F (2008). «Репликация коронавируса и взаимодействие с хостом». В Mettenleiter TC, Sobrino F (ред.). Вирусы животных: молекулярная биология . Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-22-6.
Внешние ссылки
- СМИ, связанные с коронавирусом, связанным с тяжелым острым респираторным синдромом, на Викискладе?
- Данные, относящиеся к коронавирусу, связанному с тяжелым острым респираторным синдромом, в Wikispecies
- Пресс-релиз ВОЗ с указанием и названием вируса атипичной пневмонии
- Генетическая карта вируса атипичной пневмонии
- Специальная наука о вирусе атипичной пневмонии (бесплатный контент: регистрация не требуется)
- Ресурсы SARS Университета Макгилла на Wayback Machine (архивировано 1 марта 2005 г.)
- Центры США по контролю и профилактике заболеваний (CDC) SARS главная
- Всемирная организация здравоохранения в тревоге