Геномы вирусов

advertisement
ГЕНОМЫ ВИРУСОВ
РНК-овый геном.
•Быстро изменяется, так как РНК-полимераза делает
много ошибок. Каждая новая молекула РНК имеет 1
ошибку
•Репликация РНК может сопровождаться
делециями, дупликациями и рекомбинациями ( как с
вирусными РНК, так и клеточными)
•Цис- и транссплайсинг и обратный сплайсинг.
Такая изменчивость чревата образованием
вирулентных штаммов из невирулентных
вакцинных
Геномы вирусов
• Самые простые
• Очень компактны –
содержат только гены,
тесно прилегающие
друг к другу, иногда
перекрывающиеся
1978 - первый полностью секвенированный геном:
бактериофаг φХ 174
5 374 н.п.
9 генов
Геномы вирусов
 ДНК или РНК
 1-цепочечная или 2-цепочечная
 линейная или кольцевая
 одна молекула или несколько
• Число генов – от 3 – 30 у простых
вирусов до 200 у самых сложных.
Вирус гриппа
Гемагглютинин
РНК – 8 молекул, (-) цепи
Геном – 13 000 н.
10 генов в 8 молекулах РНК
Реплицируется в ядре,
РНК → РНК
Высокомутабильный
Частота мутаций у вирусов
• Наиболее мутабильны вирусы с РНКгеномами – поскольку синтез РНК у всех
организмов менее точен, чем синтез ДНК.
• У большинства РНК-вирусов (гриппа,
атипичной пневомнии) частота мутаций
составляет 10–5 нуклеотидов в день.
• У вируса ВИЧ (РНК ретровирус) она в три
раза выше.
Практические приложения
вирусной геномики
• Консервативные сайты позволяют
определить жизненно важные гены →
выработать лекарства, специфичные к
данному вирусу.
• Высокомутабильные сайты →
прогнозировать способность вирусов
находить нового хозяина.
Ретровирусы
• 1-цепочечные РНК-вирусы, цикл размножения
которых обязательно включает ДНК.
•
•
•
•
1911 – вирус Саркомы рауса у птиц
1930е – 1970е РНК-вирусы рака у птиц и мышей
1962 – Темин, гипотеза «стадии провируса»
1969 – Huebner, Todaro – гипотеза онкогена в составе
вируса
• 1970 – Темин, Балтимор – открыли обратную
транскриптазу
• 1978 – Bishop, Varmus – онкогены вирусов происходят от
генов хозяина
• 1981 Gallo – ретровирус человека (HTLV-Human T Cell
Leukemia Virus)
Гены и белки вируса ВИЧ
Структурные белки
трансмембранные белки
липидной
оболочки
матрикс
капсид
нуклеокапсид
Ферменты
Ревертаза
Интеграза
Протеаза
3 гена – gag, pol и env
Жизненный
цикл
ретровируса
Все ретровирусы
имеют в жизненном
цикле стадию
провируса –
встраивания в
хозяйский геном
Интеграция ретровируса в хромосому
хозяина
Download