stringtranslate.com

вирус краснухи

Вирус краснухи ( RuV ) — возбудитель заболевания краснухой , передающийся только от человека к человеку воздушно-капельным путем и являющийся основной причиной синдрома врожденной краснухи, когда заражение происходит в первые недели беременности .

Вирус краснухи, научное название Rubivirus rubellae , является представителем рода Rubivirus и принадлежит к семейству Matonaviridae , представители которого обычно имеют геном из одноцепочечной РНК положительной полярности , заключенной в икосаэдрический капсид .

По состоянию на 1999 год молекулярная основа причин синдрома врожденной краснухи еще не была полностью ясна, но исследования in vitro с клеточными линиями показали, что вирус краснухи оказывает апоптотический эффект на определенные типы клеток. Имеются данные о p53 -зависимом механизме. [2]

Таксономия

Вирус краснухи ( Rubivirus rubellae ) относится к роду Rubivirus . [1]

Matonaviridaeсемья

До 2018 года рубивирусы классифицировались как часть семейства Togaviridae , но с тех пор были изменены на единственный род семейства Matonaviridae . Это семейство названо в честь Жоржа де Матона, который в 1814 году впервые отделил краснуху от кори и скарлатины . [3] Изменение было внесено Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV), центральным руководящим органом по классификации вирусов . Matonaviridae остается частью царства, в котором он уже был как Togaviridae , Riboviria , из-за своего РНК-генома и РНК-зависимой РНК-полимеразы . [3]

Другие рубивирусы

В 2020 году вирусы Рухугу и Рустрела присоединились к вирусу краснухи в качестве второго и третьего из трех членов рода Rubivirus . [4] Ни один из них не заражает людей. [5]

Морфология

В то время как вирионы альфавируса имеют сферическую форму и содержат икосаэдрический нуклеокапсид , вирионы RuV являются плеоморфными и не содержат икосаэдрических нуклеокапсидов. [3]

Филогения

ICTV проанализировал последовательность RuV и сравнил ее филогению с филогенией тогавирусов. Они пришли к выводу:

Филогенетический анализ РНК-зависимой РНК-полимеразы альфавирусов, вируса краснухи и других вирусов РНК с положительным смыслом показывает, что два рода внутри Togaviridae не являются монофилетическими. В частности, вирус краснухи группируется более тесно с членами семейств Benyviridae , Hepeviridae и Alphatetraviridae , а также с несколькими неклассифицированными вирусами, чем с членами семейства Togaviridae, принадлежащими к роду Alphavirus . [3]

Структура

Сферические вирусные частицы ( вирионы ) Matonaviridae имеют диаметр от 50 до 70 нм и покрыты липидной мембраной ( вирусной оболочкой ), полученной из мембраны клетки-хозяина. Имеются заметные «шипы» (выступы) размером 6 нм, состоящие из вирусных оболочечных белков E1 и E2, встроенных в мембрану. [6]

Гликопротеин E1 считается иммунодоминантным в гуморальном ответе, вызванном против структурных белков, и содержит как нейтрализующие, так и гемагглютинирующие детерминанты.

[7]

Капсидный белок

Внутри липидной оболочки находится капсид диаметром 40 нм. Капсидный белок (CP) имеет различные функции. [8] Его основными задачами являются образование гомоолигомеров для формирования капсида и связывание геномной РНК. Кроме того, он отвечает за агрегацию РНК в капсиде, взаимодействует с мембранными белками E1 и E2 и связывает человеческий белок-хозяин p32, который важен для репликации вируса в хозяине. [9]

В отличие от альфавирусов капсид не подвергается аутопротеолизу, а скорее отсекается от остального полипротеина сигнальной пептидазой . Производство капсида происходит на поверхности внутриклеточных мембран одновременно с почкованием вируса. [10]

Геном

Геном РНК с положительной цепью содержит 9762 нуклеотида и кодирует 2 неструктурных полипептида (p150 и p90) в пределах 5′-концевых двух третей и 3 структурных полипептида (C, E2 и E1) в пределах 3′-концевой одной трети. [11] Оба белка оболочки E1 и E2 гликозилированы .

Есть три сайта, которые высококонсервативны в Matonaviruses: структура стебля и петли на 5' конце генома, 51-нуклеотидная консервативная последовательность около 5' конца генома и 20-нуклеотидная консервативная последовательность в месте начала субгеномной РНК. Гомологичные последовательности присутствуют в геноме краснухи. [11]

Геном кодирует несколько некодирующих структур РНК; среди них — 3'-цис-действующий элемент вируса краснухи , содержащий несколько стволовых петель , одна из которых, как было обнаружено, необходима для репликации вируса. [12]

Единственная значимая область гомологии между краснухой и альфавирусами расположена на конце NH2 неструктурного белка 3. Эта последовательность обладает геликазной и репликазной активностью. В геноме краснухи они находятся в ориентации, противоположной той, что обнаружена в альфавирусах, что указывает на то, что произошла перестройка генома.

Геном имеет самое высокое содержание G+C среди всех известных в настоящее время одноцепочечных РНК-вирусов (~70%). [13] Несмотря на это высокое содержание GC, использование кодонов в нем аналогично использованию кодонов в организме человека.

Репликация

Вирусы прикрепляются к поверхности клетки через специфические рецепторы и захватываются формирующейся эндосомой . При нейтральном pH снаружи клетки белок оболочки E2 покрывает белок E1. Падение pH внутри эндосомы освобождает внешний домен E1 и вызывает слияние вирусной оболочки с эндосомальной мембраной. Таким образом, капсид достигает цитозоля , распадается и высвобождает геном

+ssRNA ( положительная , одноцепочечная РНК ) сначала действует только как шаблон для трансляции неструктурных белков, которые синтезируются как большой полипротеин , а затем разрезаются на отдельные белки. Последовательности для структурных белков сначала реплицируются вирусной РНК-полимеразой (репликазой) через комплементарную −ssRNA в качестве шаблона и транслируются как отдельная короткая мРНК. Эта короткая субгеномная РНК дополнительно упакована в вирион. [14]

Трансляция структурных белков производит большой полипептид (110 кДа ). Затем он эндопротеолитически разрезается на E1, E2 и капсидный белок. E1 и E2 являются трансмембранными белками типа I , которые транспортируются в эндоплазматический ретикулум (ЭР) с помощью N-концевой сигнальной последовательности. Из ЭР гетеродимерный комплекс E1·E2 достигает аппарата Гольджи , где происходит почкование новых вирионов (в отличие от альфа-вирусов, где почкование происходит на плазматической мембране. С другой стороны, капсидные белки остаются в цитоплазме и взаимодействуют с геномной РНК, вместе образуя капсид. [15]

[7]

Передача инфекции

RuV передается от человека к человеку через дыхание. [3]

Эпидемиология

На основе различий в последовательности белка E1 были описаны два генотипа, которые различаются на 8–10%. Они были подразделены на 13 признанных генотипов — 1a, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1h, 1i, 1j, 2A, 2B и 2C.

Для типирования ВОЗ рекомендует минимальное окно, включающее нуклеотиды от 8731 до 9469. [16]

Генотипы 1a, 1E, 1F, 2A и 2B были выделены в Китае .

Генотип 1j был выделен только из Японии и Филиппин .

Генотип 1E встречается в Африке , Америке , Азии и Европе .

Генотип 1G был выделен в Беларуси , Кот-д'Ивуаре и Уганде .

Генотип 1С эндемичен только в Центральной и Южной Америке.

Генотип 2B был выделен в Южной Африке .

Генотип 2С был выделен в России .

Литература

Ссылки

  1. ^ ab Bennett AJ, Paskey AC, Ebinger A, Kuhn JH, Bishop-Lilly KA, Beer M, Goldberg TL (31 июля 2020 г.). "Создать два новых вида и переименовать один вид в роде Rubivirus (Hepelivirales: Matonaviridae)" (docx) . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Архивировано из оригинала 21 декабря 2022 г. . Получено 15 мая 2021 г. .
  2. ^ Медьери К., Беренци К., Халазонетис Т.Д. и др. (июнь 1999 г.). «Участие p53-зависимого пути в апоптозе, индуцированном вирусом краснухи». Вирусология . 259 (1): 74–84. дои : 10.1006/виро.1999.9757 . ПМИД  10364491.
  3. ^ abcde ICTV. "Создать новое семейство Matonaviridae, включив в него род Rubivirus, удаленный из семейства Togaviridae Release" . Получено 29 октября 2019 г. .[ мертвая ссылка ]
  4. ^ Беннетт, Эндрю Дж.; Паски, Адриан К.; Эбингер, Арнт; Пфафф, Флориан; Праймер, Грит; Хопер, Дирк; Брайтаупт, Анжеле; Хойзер, Элиза; Ульрих, Райнер Г.; Кун, Йенс Х.; Бишоп-Лилли, Кимберли А. (7 октября 2020 г.). «Родственники вируса краснухи у различных млекопитающих». Природа : 1–5. дои : 10.1038/s41586-020-2812-9. ISSN  1476-4687. ПМЦ 7572621 . ПМИД  33029010. 
  5. ^ Гиббонс, Энн (7 октября 2020 г.). «Недавно обнаруженные вирусы предполагают, что «немецкая корь» перешла от животных к людям». science . doi :10.1126/science.abf1520. Архивировано из оригинала 8 декабря 2022 г. . Получено 30 июня 2022 г. .
  6. ^ Bardeletti G, Kessler N, Aymard-Henry M (1975). «Морфология, биохимический анализ и активность нейраминидазы вируса краснухи». Arch. Virol . 49 (2–3): 175–86. doi :10.1007/BF01317536. PMID  1212096.
  7. ^ ab "Viral Zone". ExPASy. Архивировано из оригинала 24 июня 2015 г. Получено 15 июня 2015 г.
  8. ^ Chen MH, Icenogle JP (апрель 2004 г.). «Капсидный белок вируса краснухи модулирует репликацию вирусного генома и инфекционность вируса». Журнал вирусологии . 78 (8): 4314–22. doi :10.1128/jvi.78.8.4314-4322.2004. PMC 374250. PMID  15047844 . 
  9. ^ Beatch MD, Everitt JC, Law LJ, Hobman TC (август 2005 г.). «Взаимодействие между капсидом вируса краснухи и белком хозяина p32 важно для репликации вируса». J. Virol . 79 (16): 10807–20. doi :10.1128/JVI.79.16.10807-10820.2005. PMC 1182682 . PMID  16051872. 
  10. ^ Beatch MD, Hobman TC (июнь 2000 г.). «Капсид вируса краснухи ассоциируется с белком p32 клетки-хозяина и локализуется в митохондриях». J. Virol . 74 (12): 5569–76. doi :10.1128/JVI.74.12.5569-5576.2000. PMC 112044 . PMID  10823864. 
  11. ^ ab Dominguez G, Wang CY, Frey TK (июль 1990 г.). «Последовательность геномной РНК вируса краснухи: доказательства генетической перестройки в ходе эволюции тогавируса». Вирусология . 177 (1): 225–38. doi :10.1016/0042-6822(90)90476-8. PMC 7131718. PMID  2353453 . 
  12. ^ Чен, МХ; Фрей ТК (1999). «Мутагенный анализ 3'-цис-действующих элементов генома вируса краснухи». J Virol . 73 (4): 3386–3403. PMC 104103. PMID  10074193 . 
  13. ^ Zhou Y, Chen X, Ushijima H, Frey TK (2012) Анализ использования оснований и кодонов вирусом краснухи. Arch Virol
  14. ^ "Togaviridae- Classification and Taxonomy". Архивировано из оригинала 5 августа 2012 года . Получено 10 мая 2009 года .
  15. ^ Garbutt M, Law LM, Chan H, Hobman TC (май 1999). «Роль доменов гликопротеина вируса краснухи в сборке вирусоподобных частиц». J. Virol . 73 (5): 3524–33. PMC 104124. PMID  10196241 . 
  16. ^ "Стандартизация номенклатуры генетических характеристик вирусов краснухи дикого типа" (PDF) . Wkly Epidemiol Rec . 80 (14): 126–132. 2005. PMID  15850226. Архивировано из оригинала (PDF) 18 мая 2009 г.

Внешние ссылки