stringtranslate.com

Пневмовирусы

Pneumoviridae (от греч. pneumo- 'легкое' + -viridae 'вирус', от лат. 'яд, слизистая жидкость') [2] [3] - это семейство вирусов с отрицательной цепью РНК в порядке Mononegavirales . [1] [4] Люди, крупный рогатый скот и грызуны служат естественными хозяевами. [5] Инфекции дыхательных путей связаны с вирусами-членами, такими как респираторно-синцитиальный вирус человека . В семействе есть пять видов, которые разделены между родами Metapneumovirus и Orthopneumovirus . Семейство раньше считалось подсемейством Paramyxoviridae , но было реклассифицировано с 2016 года. [1]

Вирусология

Структура

Пневмовирусы плеоморфны, способны производить сферические и нитевидные, покрытые оболочкой вирионы (вирусные частицы), которые варьируются по размеру от 150 до 200 нм в диаметре. Нуклеокапсид, состоящий из белковой оболочки и вирусных нуклеиновых кислот, имеет спиральную симметрию. Нуклеокапсиды имеют диаметр 13,5 нм и шаг спирали 6,5 нм. [6]

Геном

Геном состоит из одноцепочечной РНК с отрицательным смыслом , которая не сегментирована. Он имеет размер около 15 кб и кодирует одиннадцать белков. [5] Уникальной особенностью генома является ген M2, который кодирует белки M2-1 и M2-2. Белок пневмовируса M2-1 является отличительным, и ни в одном другом семействе вирусов не было обнаружено гомолога. Он функционирует как фактор процессивности для вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы и способствует синтезу вирусной РНК. [7] Вирусы этого семейства часто связаны с респираторными инфекциями и передаются через респираторные выделения. [5]

Белки

N – Нуклеокапсидный белок. Необходим для репликации и транскрипции вируса . Играет важную роль в формировании капсида вокруг вирусного генома. [8]

P – Фосфопротеин, необходимый для репликации. [8] Способствует присоединению РНК-зависимой РНК-полимеразы и привлекает белок M2. [9]

M1 – Матричный белок. Облегчает взаимодействие нуклеокапсида и оболочки. [10]

M2-1 – Матричный белок. Внутригенный и межгенный фактор транскрипции, необходимый для удлинения транскрипта мРНК. [8] Связывается с зарождающейся и обеспечивает стабильность, предотвращая преждевременное завершение. [11]

M2-2 – Матричный белок. Участвует в регуляции транскрипции и репликации. При чрезмерной экспрессии, как было показано, подавляет репликацию вируса. [12]

F – белок слияния . Гликопротеин типа I, который облегчает слияние вируса с мембраной клетки-хозяина. [13]

SH – Малый гидрофобный белок. Несущественный. Точная функция неизвестна. Предполагается, что он изменяет проницаемость мембраны и блокирует апоптоз. [13] [14]

G – гликопротеин типа II. [13] Способствует прикреплению вируса посредством взаимодействия с гликозаминогликанами. [15]

L – РНК-зависимая РНК-полимераза. [16] Требуется для репликации. [8] Добавляет метилированный гуанозиновый колпачок и поли(А)-хвост к формирующейся мРНК . [16]

Репликация

Пневмовирусы реплицируются в цитоплазме клетки-хозяина. [1] [5] Сначала вирус связывается с рецепторами гликопротеина HN, экспрессируемыми на поверхности клетки. [5] Затем, благодаря действию белка слияния, вирус сливается с плазматической мембраной хозяина , и нуклеокапсид высвобождается. [5] Перед репликацией транскрибируется мРНК и транслируются вирусные белки. Транскрипция зависит от вирусно-кодируемой РНК-зависимой РНК-полимеразы , которая связывает геном в 3'-лидерной области, а затем последовательно транскрибирует каждый ген. Трансляция вирусных белков осуществляется рибосомами клетки-хозяина . [17] [18] Как только становится достаточно белков P, N, L и M2 для создания капсида вокруг вновь реплицированного генома, вирус реплицируется. [18] После репликации белки P, L и M участвуют в формировании рибонуклеокапсида. После завершения сборки вириона он выходит из клетки, отпочковываясь. [18]

Инфекция у людей

Человеческий метапневмовирус (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 маленьких детей. Пневмовирусы занимают промежуточное положение по размеру между вирусами семейств Paramyxoviridae и Orthomyxoviridae . Цитоплазматические включения значительно плотнее, чем у других вирусов этого семейства. Инфекция человеческого метапневмовируса очень похожа на простуду ; это инфекция верхних дыхательных путей . Обычно она возникает 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, которую можно рассматривать как простуду. Обычно она проходит через несколько дней. Если это наблюдается у людей старше 75 лет, то есть причина для беспокойства, поскольку это может перейти в пневмонию . [19] [20] [21] [22] [23]

Таксономия

Ссылки

  1. ^ abcde «ICTV Online (10-й) отчет» .
  2. ^ "Онлайн-этимологический словарь". www.etymonline.com . Получено 14 декабря 2016 г.
  3. ^ "Онлайн-этимологический словарь". www.etymonline.com . Получено 14 декабря 2016 г.
  4. ^ Афонсо, Клаудио Л.; Амарасингхе, Гая К.; Баньяи, Кристиан; Бао, Имин; Баслер, Кристофер Ф.; Бавари, Сина; Бехерман, Николас; Бласделл, Ким Р.; Бриан, Франсуа-Ксавье (01 августа 2016 г.). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2016 г.». Архив вирусологии . 161 (8): 2351–2360. дои : 10.1007/s00705-016-2880-1. ISSN  1432-8798. ПМЦ 4947412 . ПМИД  27216929. 
  5. ^ abcdef "ViralZone: Пневмовирус". viruszone.expasy.org . Получено 2016-12-14 .
  6. ^ Gutsche, Irina; Desfosses, Ambroise; Effantin, Gregory; Ling, Wai Li; Haupt, Melina; Ruigrok, Rob WH; Sachse, Carsten; Schoehn, Guy (2015-04-16). "Почти атомная крио-ЭМ-структура спирального нуклеокапсида вируса кори". Science . 348 (6235): 704–7. Bibcode :2015Sci...348..704G. doi : 10.1126/science.aaa5137 . ISSN  0036-8075. PMID  25883315. S2CID  206634912.
  7. ^ Kuhn, Jens H. (ноябрь 2015 г.). «Повышение статуса парамиксовирусного подсемейства Pneumovirinae до семейства Pneumoviridae в порядке Mononegavirales; и переименование одного пневмовирусного рода» (PDF) . ICTV . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-09-10 . Получено 2016-12-14 .
  8. ^ abcd Stokes, HL; Easton, AJ; Marriott, AC (2003-01-01). «Химерные белки нуклеокапсида (N) пневмовируса позволяют идентифицировать аминокислоты, необходимые для функции белка N респираторно-синцитиального вируса». Журнал общей вирусологии . 84 (10): 2679–2683. doi : 10.1099/vir.0.19370-0 . PMID  13679601.
  9. ^ Реннер, Макс; Бертинелли, Маттиа; Лейра, Седрик; Паесен, Гвидо К.; Оливейра, Лаура Фрейтас Сарайва де; Хейсконен, Юха Т.; Граймс, Джонатан М. (2016-02-15). «Сборка нуклеокапсида в пневмовирусах регулируется конформационным переключением белка N». eLife . 5 : e12627. doi : 10.7554/eLife.12627 . ISSN  2050-084X. PMC 4798948 . PMID  26880565. 
  10. ^ Томас., Лейтнер (2002-01-01). Молекулярная эпидемиология вирусов человека . Springer US. стр. 330. OCLC  852790083.
  11. ^ Лейрат, Седрик; Реннер, Макс; Харлос, Карл; Хейсконен, Юха Т.; Граймс, Джонатан М. (2014-05-19). «Радикальные изменения в конформационной динамике антитерминатора M2-1 регулируют эффективность транскрипции у Pneumovirinae». eLife . 3 : e02674. doi : 10.7554/eLife.02674 . ISSN  2050-084X. PMC 4051120 . PMID  24842877. 
  12. ^ Cheng, Xing; Park, HyunJung; Zhou, Helen; Jin, Hong (2005-11-15). «Сверхэкспрессия белка M2-2 респираторно-синцитиального вируса подавляет репликацию вируса». Journal of Virology . 79 (22): 13943–13952. doi :10.1128/JVI.79.22.13943-13952.2005. ISSN  0022-538X. PMC 1280200 . PMID  16254330. 
  13. ^ abc Melero, José A.; Mas, Vicente (2015-11-02). «Белок слияния Pneumovirinae (F): общая цель для вакцин и противовирусных препаратов». Virus Research . Специальный выпуск: Реакция клеток на вирусную инфекцию. 209 : 128–135. doi :10.1016/j.virusres.2015.02.024. PMID  25738581.
  14. ^ Грааф, Миранда де; Херфст, Сандер; Аарбиу, Джамиль; Бургерс, Питер С.; Заарауи-Бутахар, Фатиха; Бийл, Мартен; Эйкен, Уилфред ван; Шраувен, Эфье Дж.А.; Остерхаус, Альберт ДМЕ (06 марта 2013 г.). «Маленький гидрофобный белок метапневмовируса человека не влияет на репликацию вируса и экспрессию гена хозяина in vitro». ПЛОС ОДИН . 8 (3): e58572. Бибкод : 2013PLoSO...858572D. дои : 10.1371/journal.pone.0058572 . ISSN  1932-6203. ПМК 3590193 . ПМИД  23484037. 
  15. ^ Thammawat, Sutthiwan; Sadlon, Tania A.; Hallsworth, Peter G.; Gordon, David L. (2008-12-01). "Роль клеточных гликозаминогликанов и заряженных областей вирусного белка G в инфекции метапневмовируса человека". Journal of Virology . 82 (23): 11767–11774. doi :10.1128/JVI.01208-08. ISSN  0022-538X. PMC 2583676 . PMID  18786997. 
  16. ^ аб Паесен, Гвидо К.; Колле, Аксель; Салламанд, Коринн; Дебар, Франсуаза; Вассёр, Жан-Жак; Канард, Бруно; Декроли, Этьен; Граймс, Джонатан М. (9 ноября 2015 г.). «Рентгеновская структура и активность существенного домена L-белка Mononegavirales». Природные коммуникации . 6 : 8749. Бибкод : 2015NatCo...6.8749P. doi : 10.1038/ncomms9749. ISSN  2041-1723. ПМЦ 4659945 . ПМИД  26549102. 
  17. ^ Истон, Эндрю Дж.; Домачовске, Джозеф Б.; Розенберг, Хелен Ф. (2017-05-01). «Пневмовирусы животных: молекулярная генетика и патогенез». Clinical Microbiology Reviews . 17 (2): 390–412. doi :10.1128/CMR.17.2.390-412.2004. ISSN  0893-8512. PMC 387412. PMID 15084507  . 
  18. ^ abc Panda, Swagatika; Mohakud, Nirmal Kumar; Pena, Lindomar; Kumar, Subrat (2014). «Человеческий метапневмовирус: обзор важного респираторного патогена». Международный журнал инфекционных заболеваний . 25 : 45–52. doi : 10.1016/j.ijid.2014.03.1394 . PMC 7110553. PMID  24841931 . 
  19. ^ "Пневмовирус". Бесплатный словарь .
  20. ^ "Узнайте о человеческом метапневмовирусе (hMPV)". Американская ассоциация легких . Получено 2016-05-13 .
  21. ^ "Wolters Kluwer Health - Целевая страница статьи". pt.wkhealth.com . Получено 2016-05-13 .
  22. ^ Бао, Сяоюн; Лю, Тяньшуан; Шань, Ичу; Ли, Куй; Гарофало, Роберто П.; Касола, Антонелла (2008-05-30). «Гликопротеин G человеческого метапневмовируса подавляет врожденные иммунные реакции». PLOS Pathog . 4 (5): e1000077. doi : 10.1371/journal.ppat.1000077 . ISSN  1553-7374. PMC 2386556. PMID 18516301  . 
  23. ^ Peiris, JS Malik; Tang, Wing-Hong; Chan, Kwok-Hung; Khong, Pek-Lan; Guan, Yi; Lau, Yu-Lung; Chiu, Susan S. (2003-06-01). «Дети с респираторным заболеванием, связанным с метапневмовирусом в Гонконге». Emerging Infectious Diseases . 9 (6): 628–633. doi :10.3201/eid0906.030009. ISSN  1080-6040. PMC 3000155. PMID 12781000  . 
  24. ^ Амарасингхе, Гая К.; Бао, Имин; Баслер, Кристофер Ф.; Бавари, Сина; Пиво, Мартин; Бехерман, Николас; Бласделл, Ким Р.; Бохновский, Алиса; Бриз, Томас (07 апреля 2017 г.). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2017 г.». Архив вирусологии . 162 (8): 2493–2504. дои : 10.1007/s00705-017-3311-7. ISSN  1432-8798. ПМЦ 5831667 . ПМИД  28389807.