stringtranslate.com

Вирус лейкемии мышей

Вирусы лейкемии мышей ( MLV или MuLV ) — это ретровирусы, названные так из-за их способности вызывать рак у мышей (хозяев). Некоторые MLV могут инфицировать других позвоночных . MLV включают как экзогенные , так и эндогенные вирусы . Реплицирующиеся MLV имеют геном с положительной полярностью, одноцепочечной РНК (ssRNA), которая реплицируется через промежуточное звено ДНК посредством процесса обратной транскрипции .

Классификация

Вирусы лейкемии мышей являются ретровирусами группы/типа VI, принадлежащими к роду гаммаретровирусов семейства Retroviridae . Вирусные частицы реплицирующихся MLV имеют морфологию C-типа , как определено с помощью электронной микроскопии . [ необходима цитата ]

MLV включают как экзогенные, так и эндогенные вирусы. Экзогенные формы передаются как новые инфекции от одного хозяина к другому . MLV Молони, Раушера, Абельсона и Френда , названные в честь их первооткрывателей, используются в исследованиях рака. [ необходима цитата ]

Эндогенные MLV интегрируются в зародышевую линию хозяина и передаются из поколения в поколение. Стоуе и Коффин классифицировали их на четыре категории по специфичности хозяина, определяемой геномной последовательностью их области оболочки. [1] Экотропные MLV (от греч. eco , «дом») способны инфицировать мышиные клетки в культуре. Неэкотропные MLV могут быть ксенотропными (от xenos , «чужеродный», инфицирующий виды , отличные от мышей), политропными или модифицированными политропными (инфицирующими ряд хозяев, включая мышей). Среди последних MLV есть амфотропные вирусы (греч. amphos, «оба»), которые могут инфицировать как мышиные клетки, так и клетки других видов животных. Эти термины и описания для биологической классификации MLV были первоначально введены Леви. [2] Различные штаммы мышей могут иметь разное количество эндогенных ретровирусов, и новые вирусы могут возникать в результате рекомбинации эндогенных последовательностей. [3] [4]

Структура вириона

Как ретровирусы типа C , реплицирующиеся вирусы лейкемии мышей производят вирион, содержащий сферический нуклеокапсид (вирусный геном в комплексе с вирусными белками), окруженный липидным бислоем, полученным из мембраны клетки-хозяина . Липидный бислой содержит интегрированные белки хозяина и вируса, усеянные молекулами углеводов . Диаметр вирусной частицы составляет приблизительно 90 нанометров (нм). Вирусные гликопротеины экспрессируются на мембране в виде тримера предшественника Env, который расщепляется на SU и TM фурином хозяина или фуриноподобными пропротеинконвертазами. Это расщепление необходимо для включения Env в вирусные частицы. [5]

Геном

Геномы экзогенных и эндогенных вирусов лейкемии мышей полностью секвенированы. Вирусный геном представляет собой одноцепочечную, положительно-полярную РНК , сильно сложенную молекулу из примерно 8000 нуклеотидов. От 5' до 3' (обычно отображается как «слева» к «справа»), геном содержит области gag , pol и env , кодирующие структурные белки, ферменты, включая РНК-зависимую ДНК-полимеразу ( обратную транскриптазу ), и белки оболочки , соответственно. В дополнение к этим трем полипротеинам: Gag, Pol и Env, общим для всех ретровирусов, MLV также производит белки p50/p60, полученные в результате альтернативного сплайсинга его геномной РНК. [6] Геномная молекула содержит 5'-метилированную кэп-структуру и 3'- полиаденозиновый хвост. [ требуется цитата ]

Геном включает в себя консервативный структурный элемент РНК, называемый сигналом инкапсуляции ядра , который направляет упаковку РНК в вирион; [7] третичная структура этого элемента была решена с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса . [8] [9]

Цикл репликации

Инфекция начинается, когда поверхностный гликопротеин (SU) на внешней части зрелого инфекционного вириона связывается с рецептором на поверхности новой клетки-хозяина. В результате прикрепления происходят изменения в Env. Эти изменения приводят к высвобождению поверхностного гликопротеина (SU) и конформационной перестройке трансмембранного белка (TM). В результате происходит слияние вирусной мембраны и плазматической мембраны. Слияние мембран приводит к отложению содержимого вириона в цитоплазме клетки. После попадания в цитоплазму вирусная РНК копируется в одну молекулу dsDNA обратной транскриптазой. Эта ДНК каким-то образом переносится в ядро, где белок интеграза (IN) катализирует ее вставку в хромосомную ДНК. Вирусная ДНК, интегрированная в геном хозяина, называется «провирусом». Она копируется и транслируется обычным механизмом клетки-хозяина. Закодированные белки транспортируются к плазматической мембране, где они собираются в частицы вируса-потомка. Незрелые частицы высвобождаются из клетки с помощью клеточного механизма "ESCRT", а затем они подвергаются созреванию, поскольку вирусная протеаза расщепляет полипротеины. Частица не может начать новую инфекцию, пока не произойдет созревание. [10]

Вирусная эволюция

Как и другие ретровирусы, MLV реплицируют свои геномы с относительно низкой точностью. Таким образом, в одном организме-хозяине могут быть обнаружены расходящиеся вирусные последовательности . [11] Считается, что обратные транскриптазы MLV имеют немного более высокую точность, чем ОТ ВИЧ-1. [12]

Исследовать

Вирус Friend (FV) — это штамм вируса лейкемии мышей. Вирус Friend использовался как для иммунотерапии, так и для вакцин. Эксперименты показали, что защититься от заражения вирусом Friend можно несколькими типами вакцин, включая ослабленные вирусы, вирусные белки, пептиды и рекомбинантные векторы вакцинии, экспрессирующие ген вируса Friend. В исследовании вакцинированных мышей удалось идентифицировать иммунологические эпитопы, необходимые для защиты от вируса, тем самым определив типы иммунологических реакций, необходимых или требуемых для защиты от него. Исследование обнаружило защитные эпитопы, которые были локализованы в белках gag и env F-MuLV. Это было достигнуто с помощью рекомбинантных вирусов вакцинии, экспрессирующих гены gag и env FV.

Приложение

Ссылки

  1. ^ Stoye JP, Coffin JM (сентябрь 1987 г.). «Четыре класса эндогенного вируса лейкемии мышей: структурные связи и потенциал рекомбинации». Journal of Virology . 61 (9): 2659–69. doi :10.1128/JVI.61.9.2659-2669.1987. PMC  255766 . PMID  3039159.
  2. ^ Levy JA (1978). «Ксенотропные вирусы типа C». Современные аспекты электрохимии . Текущие темы микробиологии и иммунологии. Т. 79. С. 111–213. doi :10.1007/978-3-642-66853-1_4. ISBN 978-1-4612-9003-2. PMID  77206.
  3. ^ Coffin JM, Stoye JP, Frankel WN (1989). «Генетика эндогенных вирусов лейкемии мышей». Annals of the New York Academy of Sciences . 567 (1): 39–49. Bibcode : 1989NYASA.567...39C. doi : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb16457.x. PMID  2552892. S2CID  28184389.
  4. ^ Stoye JP, Moroni C, Coffin JM (март 1991). «Вирусологические события, приводящие к спонтанным тимомам AKR». Журнал вирусологии . 65 (3): 1273–85. doi :10.1128/JVI.65.3.1273-1285.1991. PMC 239902. PMID  1847454 . 
  5. ^ Apte S, Sanders DA (сентябрь 2010 г.). «Влияние расщепления ретровирусного белка оболочки на трафик, включение и слияние мембран». Вирусология . 405 (1): 214–24. doi :10.1016/j.virol.2010.06.004. PMID  20591459.
  6. ^ Houzet L, Battini JL, Bernard E, Thibert V, Mougel M (сентябрь 2003 г.). «Новый ретроэлемент, образованный естественной альтернативно сплайсированной РНК мышиных репликационно-компетентных ретровирусов». The EMBO Journal . 22 (18): 4866–75. doi :10.1093/emboj/cdg450. PMC 212718. PMID 12970198  . 
  7. ^ Mougel M, Barklis E (октябрь 1997 г.). «Роль двух шпилечных структур в качестве сигнала инкапсидации основной РНК в вирионах вируса лейкемии мышей». Журнал вирусологии . 71 (10): 8061–5. doi :10.1128 / JVI.71.10.8061-8065.1997. PMC 192172. PMID  9311905. 
  8. ^ D'Souza V, Dey A, Habib D, Summers MF (март 2004 г.). «ЯМР-структура сигнала инкапсидации ядра 101-нуклеотида вируса лейкемии мышей Молони». Журнал молекулярной биологии . 337 (2): 427–42. doi :10.1016/j.jmb.2004.01.037. PMID  15003457.
  9. ^ D'Souza V, Summers MF (сентябрь 2004 г.). «Структурная основа упаковки димерного генома вируса лейкемии мышей Молони». Nature . 431 (7008): 586–90. Bibcode :2004Natur.431..586D. doi :10.1038/nature02944. PMID  15457265. S2CID  4409362.
  10. ^ Рейн А (2011). «Вирусы лейкемии мышей: объекты и организмы». Достижения в вирусологии . 2011 : 403419. doi : 10.1155/ 2011 /403419 . PMC 3265304. PMID  22312342. 
  11. ^ Voisin V, Rassart E (май 2007 г.). «Полные геномные последовательности двух вирусных вариантов Graffi MuLV: филогенетическая связь с другими ретровирусами лейкемии мышей». Вирусология . 361 (2): 335–47. doi : 10.1016/j.virol.2006.10.045 . PMID  17208267.
  12. ^ Skasko M, Weiss KK, Reynolds HM, Jamburuthugoda V, Lee K, Kim B (апрель 2005 г.). «Механистические различия в РНК-зависимой полимеризации ДНК и точности между обратными транскриптазами вируса лейкемии мышей и ВИЧ-1». Журнал биологической химии . 280 (13): 12190–200. doi : 10.1074/jbc.M412859200 . PMC 1752212. PMID  15644314 . 

Дальнейшее чтение