stringtranslate.com

вирус лейкоза саркомы птиц

Вирус лейкоза саркомы птиц ( ASLV ) — эндогенный ретровирус , который инфицирует и может привести к раку у кур; в эксперименте он может инфицировать другие виды птиц и млекопитающих. [1] [2] ASLV реплицируется в фибробластах куриного эмбриона , клетках, которые способствуют образованию соединительных тканей. Существуют различные формы заболевания, включая лимфобластную , эритробластическую и остеопетрозную .

Вирус лейкоза саркомы птиц характеризуется широким спектром опухолей, наиболее распространенными из которых являются лимфомы . Лимфоидный лейкоз является наиболее распространенной формой этого заболевания и имеет типичные проявления постепенного начала, постоянной низкой смертности и неоплазии сумки. [3] Заболевание также характеризуется увеличением печени из-за инфильтрации раковыми лимфоидными клетками. Кроме того, часто инфицируются другие органы брюшной полости и сумка Фабрициуса . [4]

Происшествие

Лимфоидный лейкоз распространен по всему миру и чаще всего встречается у птиц в возрасте 16 недель и старше. [ необходима цитата ]

История

Саркома у кур изучается с начала 1900-х годов, когда Эллерман и Банг продемонстрировали, что эритролейкемия может передаваться между курами через бесклеточные фильтраты тканей, и с 1911 года, когда (Фрэнсис) Пейтон Раус доказал, что саркома может передаваться через бесклеточные экстракты твердых опухолей кур. [5] Раус был удостоен Нобелевской премии за свое открытие в 1966 году. [6]

К 1960-м годам ASLV стал проблемой для несушек, и были предприняты усилия по изоляции заболевания. Однако движение не увенчалось успехом в поддержании стад, свободных от лейкоза. В 1961 году было показано, что вирус саркомы Рауса (RSV), который тесно связан с ASLV, содержит РНК, и онкогенные вирусы, такие как RSV и ASLV, были названы РНК-вирусами опухолей. К концу 1960-х годов Говард Темин выдвинул гипотезу, что RSV создает копию своей собственной ДНК и интегрирует ее в хромосомную ДНК клетки-хозяина. Много споров в научном сообществе окружало этот вопрос, пока Темин не продемонстрировал интеграцию ДНК в 1968 году, а обратная транскриптаза не была независимо открыта Темином и Дэвидом Балтимором в 1970 году. Темин и Балтимор получили Нобелевскую премию по медицине в 1975 году. [6]

Лимфоидный лейкоз был искоренен у основных производителей в 1980-х и 1990-х годах, что резко снизило заболеваемость среди коммерческих кур-несушек. Коммерческие бройлеры все еще борются с вирусом ALV-J во многих странах. Несушки, бройлеры, местные породы кур и даже кряквы все еще могут быть инфицированы, и в настоящее время нет доступных вакцин для борьбы с вирусом. [7]

Сегодня проводятся исследования ASLV с целью лучшего понимания проникновения ретровирусов в клетки. Поскольку ASLV использует отдельные клеточные рецепторы для проникновения в клетки, он оказался полезным для понимания ранних событий ретровирусной инфекции. [8] Детальное понимание проникновения ретровирусов в клетки может привести к открытию способов, с помощью которых можно заблокировать проникновение вирусов в клетки. Ретровирусы также могут служить векторами доставки генов в генной терапии . [ необходима цитата ]

Классификация

ASLV — вирус группы VI семейства Retroviridae . Он относится к роду Alpharetrovirus и имеет морфологию типа C. Следовательно, это оболочечный вирус с конденсированным центральным ядром и едва заметными шипами оболочки или белками. [5]

ASLV делится на шесть подгрупп, обозначенных буквами A–E и J, каждая из которых имеет различную антигенность из-за различий в гликопротеинах вирусной оболочки . Штаммы A–E тесно связаны и, как полагают, произошли от одного и того же предка. [9] Подгруппы эволюционировали, чтобы использовать различные клеточные рецепторы для проникновения в клетки птиц из-за того, что хозяин развивает устойчивость к проникновению вируса. [10] Некоторые антигенные вариации могут возникать внутри подгрупп, и все штаммы являются онкогенными, но онкогенность и способность к репликации различаются между подгруппами. [2]

Структура и состав вируса

Как и многие ретровирусы, ASLV состоит из липидной оболочки, содержащей трансмембранные и клеточные поверхностные гликопротеины . Внутри оболочки заключен капсид, окружающий одноцепочечную РНК, интегразу , протеазу и обратную транскриптазу , фермент, который позволяет обратить генетическую транскрипцию. Как и все ретровирусы, вирус транскрибируется с РНК на ДНК, а не с ДНК на РНК, как при нормальной клеточной репликации. [ необходима цитата ]

Вирусные гликопротеин-рецепторные взаимодействия необходимы для инициирования слияния мембран вируса и клетки. Поверхностные гликопротеины содержат основные домены, которые взаимодействуют с рецептором клетки-хозяина, в то время как трансмембранные (TM) гликопротеины прикрепляют поверхностные гликопротеины к вирусной мембране. TM гликопротеины напрямую участвуют в слиянии вирусной и хозяйской мембран для входа. Поверхностные гликопротеины для подгрупп AE почти идентичны и включают сохранение всех остатков аминокислот цистеина . Вирусная специфичность определяется пятью гипервариабельными областями, vr1, vr2, hr1, hr2 и vr3, на поверхностных гликопротеинах. Специфичность связывания определяется в первую очередь областями hr1 и hr2, при этом область vr3 способствует распознаванию рецептора, но не специфичности связывания вирусного гликопротеина и клеточного рецептора. [11]

В хромосомах курицы были идентифицированы три аутосомных локуса, t-va , t-vb и t-vc , которые контролируют восприимчивость клеток к подгруппам вируса ASLV A, B и C соответственно. Каждый из этих генов кодирует клеточные рецепторы Tva, Tvb и Tvc. [12] Tva содержит последовательности, связанные с областью связывания лиганда рецепторов липопротеинов низкой плотности (LDLR). [4] Считается, что рецептор Tvb очень тесно связан с рецепторами как для ASLV D, так и для E, так что ASLV D и E будут связываться с Tvb. Tvb является членом семейства рецепторов фактора некроза опухоли (TNFR). [6] Рецептор Tvc тесно связан с бутирофилинами млекопитающих, которые являются членами суперсемейства иммуноглобулинов . [13]

ASLV генетически тесно связан с вирусом саркомы Рауса (RSV), но в отличие от RSV, ASLV не содержит ген src , который кодирует тирозинкиназу, и не трансформирует фибробласты, которые он инфицирует. [2] И RSV, и ASLV содержат ген gag , который является общим для большинства ретровирусов и кодирует белки капсида, и ген pol , который кодирует фермент обратную транскриптазу. ASLV и некоторые RSV также содержат ген env , который кодирует предшественник полипротеина, который собирается в эндоплазматическом ретикулуме . Затем полипротеины транспортируются в аппарат Гольджи, гликозилируются и расщепляются с образованием двух гликопротеинов: одного поверхностного и одного трансмембранного. [8]

Ресурсы

Лаборатория диагностики и онкологии птиц в Ист-Лансинге, штат Мичиган, является основной лабораторией по исследованию вируса лейкоза и других опухолевых вирусов.

Американская ассоциация патологов птиц выпускает информационный бюллетень о вирусных опухолевых заболеваниях.

Ссылки

  1. ^ "Leukosis/Sarcoma Group". The Merck Veterinary Manual . 2006. Получено 23 июня 2007 .
  2. ^ abc Weiss RA (2006). «Открытие эндогенных ретровирусов». Retrovirology . 3 : 67. doi : 10.1186/1742-4690-3-67 . PMC 1617120. PMID  17018135 . 
  3. ^ Свейн, Дэвид Э.; Глиссон, Джон Р. (2013). Болезни домашней птицы (13-е изд.). Wiley. стр. 1523. ISBN 978-1-118-71973-2.
  4. ^ ab Riddell, C. (май–июнь 1999 г.). «Текущая проблема с вирусом лейкоза птиц J». California Poultry Letter . University of California – Cooperative Extension. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Получено 12 мая 2008 г.
  5. ^ ab Vogt, PK (1997). "Краткая хроника ретровирусологии". В Coffin, JM; Hughes, SH; Varmus, HE (ред.). Ретровирусы. Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN 978-0-87969-571-2.
  6. ^ abc Все лауреаты Нобелевской премии
  7. ^ Мо, Годун; Пин, Вэй; Ху, Боуэн; Не, Цинхуа; Чжан, Сицюань (11 октября 2022 г.). «Достижения в области генетических и геномных исследований устойчивости к ALV». Журнал «Наука о животных и биотехнология» . 13 (1). BioMed Central: 123. doi : 10.1186 /s40104-022-00769-1 . PMC 9550310. PMID  36217167. 
  8. ^ ab Holmen SL, Melder DC, Federspiel MJ (2001). «Идентификация ключевых остатков в оболочке вируса лейкоза птиц подгруппы A, определяющих сродство связывания рецептора и инфекционность клеток, экспрессирующих рецептор Tva курицы или перепела». J. Virol . 75 (2): 726–37. doi :10.1128/JVI.75.2.726-737.2001. PMC 113969 . PMID  11134286. 
  9. ^ Elleder D, Melder DC, Trejbalova K, Svoboda J, Federspiel MJ (2004). «Два различных молекулярных дефекта в гене рецептора Tva объясняют устойчивость двух линий tvar кур к заражению вирусами саркомы и лейкоза птиц подгруппы A». J. Virol . 78 (24): 13489–500. doi :10.1128/JVI.78.24.13489-13500.2004. PMC 533904 . PMID  15564460. 
  10. ^ Barnard RJ, Elleder D, Young JA (2006). «Взаимодействие вируса рецептора саркомы птиц и лейкоза: от классической генетики к новым взглядам на слияние вируса и клеточной мембраны». Вирусология . 344 (1): 25–9. doi : 10.1016/j.virol.2005.09.021 . PMID  16364732.
  11. ^ Бова CA, Олсен JC, Свонстром R (1988). «Семейство генов env ретровируса птиц: молекулярный анализ диапазона хозяев и антигенных вариантов». J. Virol . 62 (1): 75–83. doi :10.1128/JVI.62.1.75-83.1988. PMC 250503. PMID  2824857 . 
  12. ^ Дорнер А. Дж., Стоуе Дж. П., Коффин Дж. М. (1985). «Молекулярная основа вариации диапазона хозяев в ретровирусах птиц». J. Virol . 53 (1): 32–9. doi :10.1128/JVI.53.1.32-39.1985. PMC 254974. PMID  2981357 . 
  13. ^ Elleder D, Plachý J, Hejnar J, Geryk J, Svoboda J (2004). «Тесная связь генов, кодирующих рецепторы для подгрупп A и C вируса саркомы/лейкоза птиц на куриной хромосоме 28». Anim. Genet . 35 (3): 176–81. doi :10.1111/j.1365-2052.2004.01118.x. PMID  15147387.