Размер: px
Начинать показ со страницы:
Транскрипт
1 Вирусология Субвирусные инфекционные агенты. Лекция 10 Лекции для студентов III курса Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова САТЕЛЛИТЫ (вирусы-сателлиты, сателлитные нуклеиновые кислоты) ПРИОНЫ Сателлиты Субвирусные агенты неспособные заражать хозяйские клетки без вируса помощника. Реплицируются на матрице собственной нуклеиновой кислоты. Зависят от размножения вируса-помощника. Способы инкапсидации нуклеиновой кислоты: - в белок оболочки вируса-помощника вместе с вирусным геномом; - в свой собственный белок (вирусы-сателлиты) - вирус гепатита Сателлитысубвирусные агенты неспособные заражать хозяйские клетки без вируса помощника. Сателлитные вирусы ssрнк, кодируют и одеваются в свой белок оболочки dsднк ssднк большие dsрнк линейные малые Сателлитные нуклеиновые кислоты ssрнк кольцевые вирусоиды 1-2 3
2 Сателлитные вирусы Вирус некроза табака (ВНТ) и Вирус-сателлит некроза табака (ВСНТ) ВСНТ, d 17 нм; +РНК 1239 нт Белок оболочки 21 kd Одноцепочечные линейные сателлитные РНК (большие) ss(+) РНК нт, кодируют белки (неструктурные) ассоциированы с непо- и потексвирусами. ослабляют симптомы вируса-хозяина ВНТ, Сем.Tombusviridae d 30 нм +РНК 3762 нт Белок оболочки 30 kd РНК ВСНТ обладает выраженной вторичной структурой; Репликация с помощью репликазы вируса помощника; Сателлитная РНК черной кольцевой пятнистости томатов. РНК 1498 нт, кодирует белок - 48 kd (репликация). Структурное сходство концевых нетранслируемых участков РНК сателлита и вируса-помощника. Сателлит вируса табачной мозаики Сателлит вируса мозаики маиса 4 5 Сателлитная РНК вируса желтой пятнистости цикория Сателлитная РНК вируса мозаики бамбука Сателлитная РНК латентного вируса болгарского винограда Одноцепочечные линейные сателлитные РНК (малые) ss РНК менее 700 нт, не кодируют белки ассоциированы с кукумо-, томбус- и кармовирусами. как правило ослабляют симптомы вирусахозяина Сателлитная РНК вируса мозаики огурца, нт, комплементарна 5 -нетранслируемой лидерной последовательности геномных РНК 1 и 2 вируса помощника. Одноцепочечные кольцевые сателлитные РНК (Вирусоиды) Не могут реплицироваться без вирусапомощника Обладают выраженной вторичной структурой и рибозимной активностью Одеваются в белок вируса-помощника (собемо- и неповирусы) Реплицируются в цитоплазме с помощью РНК-зависимой-РНК-полимеразы вирусапомощника (по механизму разматывающегося рулона) SS нт 6 Сателлитная РНК вируса морщинистости турнепса Сателлитная РНК вируса задержки роста арахиса Сателлитная РНК вируса задержки роста томатов. 7 вирусоид желтой карликовости ячменя вирусоид кратковременной штриховатости люцерны вирусоид бархатистой крапчатости табака
3 Все сателлиты обладают рядом общих свойств: генетический материал представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты (нт). Нуклеиновая кислота сателлита не является частью генома вируса-помощника, не гомологична ему. Вирусы-сателлиты и сателлитные нуклеиновые кислоты не могут автономно реплицироваться и поэтому сами по себе неинфекционны. Сателлитная РНК высокоструктурирована, что повышает ее устойчивость к рибонуклеазам и обеспечивает выживание в отсутствие вирусапомощника. вируспомощник собственные белки Вироиды Сателлитные вирусы Сателлитные РНК нет да да да нет да некотор. нет Вирусоиды 8 9 Вирус гепатита дельта (-) РНК 1700 нт, кольцевая Необходим вирус помощник вирус гепатита В Оболочка продукты, кодируемые геномом вируса гепатита В - HBsAg РНК кодирует белок антиген вируса гепатита дельта HDAg (hepatitis delta antigen) 27 kd. Дефектные интерферирующие частицы (DI-частицы) Делеционные формы вирусных геномов. Они образуются при репликации практически любых вирусов, особенно при высокой множественности заражения. Не могут реплицироваться самостоятельно. Реплицируется в ядре с помощью клеточной ДНК-зависимой-РНКполимеразы HBsAg Одеваются в белок вируса-помощника. DI-частицы мешают размножению вируса, так как конкурируют с ним (за репликазу). Образование DI-частиц одна из причин формирования персистентной вирусной инфекции
4 Прионы Prions- Proteinaceous Infectious Particles PrP C vs. PrP SC вызывают Губчатые (спонгиформные) энцефалопатии Transmissible Spongiform Encephalopathy TSE 15 Губчатые (спонгиформные) энцефалопатии ЧЕЛОВЕКА Куру аборигены Новой Гвинеи Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (CJD) (vcjd) атипичная форма; Болезнь Герстмана-Штрауслера-Шенкера (GSS) Фатальная семейная инсомия (FFI) 16 Губчатые (спонгиформные) энцефалопатии (TSE) ЖИВОТНЫХ Скрейпи (scrapie) овцы Коровье бешенство (BSE-bovine spongiforme еnzephalopathie)- крупный рогатый скот Хроническая истощающая болезнь лоси, олени Механизм действия прионов на клеточном уровне вакуолизация и гибель нейронов 17 Свойства, отличающие прионные болезни от других инфекционных заболеваний Устойчивость возбудителя к формальдегиду, нагреванию, протеазам, нуклеазам, УФизлучению. Длительный инкубационный период. Отсутствие воспалительных изменений. Возникает энцефалопатия, а не энцефалит. Отсутствие изменений в крови (нет антител). Отсутствие ремиссии и выздоровления. Характерная гистопатология губчатость мозга. 18
5 Губчатые (губкооборазные) энцефолопатии Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (человек) Куру (человек) Прионы (история вопроса) 1732г: описано заболевание овец Скрейпи (scrapie) Коровье бешенство Скрейпи (овцы) Середина 1950-х гг: D. Gajdusek описал редкое заболевание человека Куру «смеющаяся смерть» у жителей Новой Гвинеи г: W. Hadlow обратил внимание на сходство симптомов Скрейпи и Куру Прионы (история вопроса) 1963: D. Gajdusek (Нобелевская премия 1976 г)- куру удалось заразить шимпанзе, причем первые признаки заболевания проявились только через два года. 1967: D. Griffith предполагает, что возникновение TSE связано с изменением конформации белковых молекул 1981: K. Mertz фибриллы, обнаруживаемые в организме овец при заболевании скрейпи могут инфицировать мозг мышей. 23 Гипотеза «инфекционное начало белок» (1982) Выделен белок PrP Sc Прион proteinaceus infectious particle В 1985 г. открыт ген PRNP (обнаружен у всех млекопитающих) Определена аминокислотная последовательность PrP С. Нобелевская премия1997 «за открытие прионов нового биологического типа инфекций» Stanley Prusiner 24
6 Инфекционный белок PrP Sc возникает путем модификации пространственной структуры из обычного клеточного белка PrP С (АВТОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС) Изменение характера укладки полипептидной цепи при превращении белка PrP C в прион PrP Sc PrP Sc высокомолекулярные агрегаты PrP С растворимый белок Имеют одинаковую аминокислотную последовательность (254ак), но различаются по вторичной и третичной структуре Сиалогликопротеин (гликозилфосфатидил инозитол (GPI)-связанный гликопротеид), kd, 254 ак 25 PrP C PrP Sc 26 PRNP Схематическое изображение гена PRNP человека P(Q/H)GGG(G/-)WGQ H1 P105L P102L A117V M129V N171S H2 H3 H4 Y145* D178N V189L T183A F198S E208K E219K Q217R V210I R208H M232R Роль белка РrР C в организме Играет важную роль в регуляции циркадианных (суточных) ритмов. Регуляции сна. Имеет значение для реализации нормальной функции синапсов, регуляции содержания Са 2+ в нейронах. Нужен для сохранения резистентности нейронов к окислительному стрессу. Участвует в метаболизме меди в головном мозге. Участвует в активации лимфоцитов Сверху - известные варианты нормального полиморфизма белка PrP C. Внизу - мутационные замены, приводящие к нейродегенеративным заболеваниям.! СТАБИЛИЗАЦИЯ МИЕЛИНОВОЙ ОБОЛОЧКИ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН
7 Превращение нормального белка PrP С в патогенный, судя по всему, происходит путем белок-белковых взаимодействий, при этом не имеет значения, попадает PrP Sc в организм извне или возникает в нем спонтанно (в случае спонтанных и наследственных прионных болезней) Механизм копирования конформации 30 Спонтанно возникший или привнесенный в клетку прион PrP Sc превращает все вновь синтезируемые полипептиды с идентичной или очень близкой ему первичной структурой в свое подобие в клетке. Достаточно образования одного такого комплекса, чтобы все оставшиеся в мембране молекулы превратить в патогенные. 31 PrP C PrP C PrPsc PrP SC 32
8 PrP sc fibrils Plaque После специальной обработки патогенный белок виден на препаратах в виде тяжей и палочек. Прионные заболевания человека могут быть: Наследственными (Болезнь Крейтцфельдта-Якоба (CJD), Фатальная семейная инсомия (FFI), Синдром Герстмана Штрауслера Шэнкера-GSS) Инфекционными (CJD, Куру, Скрейпи, Коровье бешенство (BSE) и др.) Выделенные в чистом виде прионы способны самопроизвольно соединяться вместе, образуя вытянутые палочки диаметром около 10 нм. Спорадическими (BSE, CJD?)
9 Межвидовой барьер зависимость степени восприимчивости реципиента от видового происхождения инфицирующего агента. Видовой барьер существует, и заключается в ухудшении взаимодействия между нормальным и прионным белками не является абсолютным (большая или меньшая резистентность организма) первичные структуры прионного PrP Sc и клеточного PrP С белков должны сильно отличаться друг от друга тогда невозможен инфекционный путь передачи заболевания. Инфекционность (для животных) Максимум минимум Категория I II III «Троянская корова» Могут ли люди заразиться коровьим бешенством употребляя в пищу говядину и молоко? Органы и ткани Головной и спинной мозг, глаза Селезенка, миндалины, лимфатические узлы Тимус, периферические нервы, печень Не инфекционны IV Мышцы, молоко Прионы грибов Wickner R.B. использовал концепцию прионов для объяснения природы двух цитоплазматических наследуемых детерминан дрожжей Saccharomyces сerevisiae и «белки, проявляющие свойства генов» -способны хранить и передавать конформационную информацию Прионы грибов Подобно прионам млекопитающих прионы грибов представляют собой конформационные варианты обычных клеточных белков. При прионизации белка клетка или организм становятся дефектными по функции белкапредшественника приона. Клеточные белки могут спонтанно претерпевать конформационные перестройки, после чего они приобретают ряд новых свойств, прежде всего способность к агрегации (амилоиды) 44 В отличие от прионов млекопитающих, прионы дрожжей не приводят к гибели клеток. Они могут повышать их выживаемость в неблагоприятных условиях. 45
10 Растворимые формы Sup 35 - регуляция терминации трансляции белков, влияющих на метаболизм азота. Прионные формы нефункциональны (дрожжи растут на среде без аденина). 46
Прионы и прионные болезни Сушков С.А., Айнулина Э.М. Тюменский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской федерации, Тюмень, Россия, e-mail:[email protected] Prions
Аминокислоты и простые белки Вопросы - 2 1. Назовите реакции посттрансляционной модификации бепка? 2. Что такое денатурация белка? 3. Сопровождается ли тепловая денатурация белка разрывом пептидной связи?
Впервые вирусы были открыты отечественным ученым-ботаником Дмитрием Иосифовичем Ивановским в 1892 го ду. Он изучал распространенную болезнь табака (мозаичную болезнь). Ивановский назвал открытые организмы
3.3. Вирусы Эукариот. Разнообразие и жизненный цикл вирусов эукариот. Репликация, транскрипция, трансляция вирусов эукариот. Цитопатические эффекты. Вирусная теория рака. Вирусы растений, грибов и насекомых.
Вирусология Лектор профессор И.Г.Атабеков Программа курса: Введение. Краткие сведения об открытии вирусов. Две формы существования вирусов. Вирус покоящийся (вирусная частица) и внутриклеточный комплекс
Презентация электива «Прионные инфекции» В середине 90-х годов ХХ века в Англии эпизоотия губкообразной энцефалопатии (коровье бешенство) среди крупного рогатого скота История Зафиксированы случаи неизвестной
ВИРУСОЛОГИЯ ДНК-содержащие вирусы Лекция 6 Лекции для студентов III курса Биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова РЕТРОИДНЫЕ (ПАРАРЕТРО) ВИРУСЫ. (СОДЕРЖАТ ДНК, НО КОДИРУЮТ ОБРАТНУЮ ТРАНСКРИПТАЗУ).
ИВАНОВСКИЙ ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ 1864-1920 Изучая болезни табака (1892г.) открыл новые организмы, которые проходили через бактериальные фильтры. Они меньше бактерий в 100 раз. История изучения вирусов В 1898
Эпигенетика С.Г.Инге-Вечтомов Кафедра генетики и селекции Санкт- Петербургского государственного университета Каспар Фридрих Вольф (1734 1794) : 1759 - диссертация по эмбриологии с обоснованием понятия
IV. Fənnin təsviri və məqsədi: Kursun qısa təsviri: По биологическому разнообразию вирусы превосходят бактерии, животные и растения вместе взятые. И основу этого многообразия составляют относительно просто
Семестр вариант 1 1. Биология, разделы биологии и что они изучают. 2. Отличия растительной и животной клеток. 3. Вирусы. 4. Типы тканей. Соединительная ткань. Кровь, как жидкая соединительная ткань. 5.
История изучения вирусов В 1852 ГОДУ РУССКИЙ БОТАНИК ДМИТРИЙ ИОСИФОВИЧ ИВАНОВСКИЙ ПОЛУЧИЛ ИНФЕКЦИОННЫЙ ЭКСТРАКТ ИЗ РАСТЕНИЙ ТАБАКА, ПОРАЖЕННЫХ МОЗАИЧНОЙ БОЛЕЗНЬЮ. История изучения вирусов В 1898 ГОДУ ГОЛЛАНДЕЦ
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота Этиология Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота (ГЭ КРС, BSE) впервые в мире была зарегистрирована в Великобритании, в 1986 году. В 1988
М.М. Гринштейн Прионные белки и прионные болезни. Новая гипотеза. Аннотация. В статье приведены краткие сведения о прионных белках и прионных болезнях, как их видит конвенциональная медицина. Описаны исследования
1 Программа дисциплины «Вирусология» I. Название дисциплины - ВИРУСОЛОГИЯ II. Шифр дисциплины - присваивается Управлением академической политики и организации учебного процесса III. Цели и задачи дисциплины
Нуклеиновые кислоты высокомолекулярные органические соединения живых организмов, которые осуществляют хранение, передачу и воспроизведение наследственной информации. Нуклеиновые кислоты: хорошо растворимы
Каркасные соединения в борьбе с вирусом герпеса. На сегодняшний день широко распространены и являются политропными агентами, вызывающими разнообразные клинические формы заболевания, вирусы герпеса. Герпетическая
Методика преподавания биологии в рамках ФГОС Республика Адыгея, г. Майкоп, МБОУ лицей 19, учитель биологии высшей категории Петрова Лариса Константиновна Тезисы. Согласно данной технологии процесс обучения
«Битва с невидимкой методы борьбы с вирусами» Лаборатория полевой зоологии «Летяга» ЭБЦ «Крестовский остров» Бородина Виталина, Васильева Гиомар, Галкина Ирина, Гришина Полина, Лавит Ангелина, Русинов
КАРТА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ БИОЛОГИЯ 9 класс (1 триместр) Проверяемые понятия и темы: Разделы биологии, раскрывающие общие закономерности организации, значение биологических знаний для познания окружающего
Задания для внеаудиторной работы студентов специальности медицинская биохимия 1 курс. Резюме - краткое изложение информации по какому-либо изученному материалу. Необходимо изложить пройденную тему в 5-7
Вирусы copyright cmassengale 2 Размеры вирусов Основные структуры вирусов ДНК или + Белковый капсид Нуклеокапсид = РНК Голый капсидный вирус Нуклеокапсид + Липидная мембрана, гликопротеины Упакованный
Иммунная защита БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ И ДНК ИММУННАЯ ЗАЩИТА Глава 1: Возбудители заболеваний Что такое возбудители, или патогены? Возбудители это болезнетворные организмы. Бактерии и вирусы это наиболее распространенные
ТЕМА «Иммунитет» 1. Фагоциты человека способны 1) захватывать чужеродные тела 2) вырабатывать гемоглобин 3) участвовать в свёртывании крови 4) вырабатывать антитела 2. Первый барьер на пути микробов в
Тесты. Занятие 3. Тема 14. «Врожденная ВИЧ-инфекция» 1.К какому семейству вирусов относится ВИЧ 1ретровирусы 2.аденовирусы 3.цитомегаловирусы 4.герпесвирусы 2.Чем представлен геном ВИЧ 1. ДНК, находящийся
3.2. Вирусы Эубактерий и Архебактерий. Разнообразие вирусов прокариот. Синтез белка и нуклеиновых кислот, сборка вирусных частиц. Рнк- и ДНК- фаги. Лизирующие и лизогенные вирусы. Вирусы Эубактерий и Архебактерий.
Государственное учреждение «Республиканский научно-практический центр эпидемиологии и микробиологии», Республика Беларусь РЕСПИРАТОРНЫЙ БОКАПАРВОВИРУС В ИНФЕКЦИОННОЙ ПАТОЛОГИИ ДЕТЕЙ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭТИОЛОГИЧЕСКОЙ
Hepatitis C virus- HCV Вирусный гепатит С Киселева Анна Валерьевна [email protected] +7 915 000 37 44 План A. Строение вируса B. Жизненный цикл вируса C. Распространенность D. Пути передачи E. Диагностика
Задание 4, вариант 1. Гены эукариотических клеток имеют «мозаичное» строение и состоят из кодирующих элементов (экзонов) и некодирующих участков (интронов). По завершении транскрипции образуется «незрелый»
Биология - наука о живых системах. Выявление и объяснение общего, одинаково верного для всего многообразия организмов - задача общей биологии. В узком смысле - наука о развитии и жизнедеятельности отдельных
СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА 1. ВВЕДЕНИЕ Предмет и задачи молекулярной биологии. История ее развития и основные достижения. 2. СТРОЕНИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ Химический состав
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МОЛЕКУЛЯРНОЙ ПРИРОДЕ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ ДОМЕНДЕЛЕВСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О НАСЛЕДОВАНИИ ПРИЗНАКОВ Признаки родителей «смешиваются» и усредняются в потомках Каждый признак контролируется
ЛЕКЦИЯ 3: ВИЧ/СПИД ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ или НЕМНОГО НЕОБХОДИМОЙ ТЕОРИИ. Чтобы научиться управлять своим состоянием, здоровьем при наличии в организме ВИЧинфекции, нужно понимать основные процессы, на которые
13 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАНЯТИЕ 3 Организация геномов вирусов и особенности их репликации Вопросы для подготовки к занятию 1 РНК или ДНК как генетический материал вируса. 2 Типы ДНК и РНК геномов. 3 Особенности
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «03.02.02 ВИРУСОЛОГИЯ» I. ОБЩАЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ Природа вирусов. Роль вирусов в эволюции. Гипотезы происхождения вирусов. Взаимодействие
Тест по биологии Химический состав клетки 9 класс 1. Содержание воды в клетке в среднем составляет (в процентах от массы) 1) 1-2 3) 30-40 2) 5-10 4) 70-80 2. Содержание минеральных солей в клетке в среднем
Консультация для родителей «Необходимость профилактических прививок». Инфекционные болезни продолжают уносить жизни людей, многих оставляют калеками и инвалидами. В среднем, ежегодно около 1,7 миллиона
ФГБОУ ВО КубГМУ Минздрава России Кафедра фундаментальной и клинической биохимии Факультет довузовской подготовки ЛЕКЦИЯ «ВИРУСЫ» Преподаватель биологии ФДП КубГМУ Шевчук Л.Д. ИМПЕРИЯ VIRA Вирусы микроорганизмы,
Генетическая рекомбинация - это перераспределение генетического материала (ДНК), приводящее к возникновению новых комбинаций генов. Рекомбинация может происходить путем обмена клеточными ядрами, целыми
В 1990 году для того, чтобы изменить окраску цветков петунии (Petunia hybrida), в растения были введены дополнительные копии гена халконсинтазы фермента, необходимого для синтеза розового и фиолетового
Биология Простые вопросы Задача 1 Известно, что у многих бактерий есть пигмент бактериохлорофилл, который поглощает свет в ближнем инфракрасном диапазоне, недоступном для обычных растений и цианобактерий.
Цикл III Генотип и фенотип Регуляция, передача сигнала (рак) Геном, плазмиды, вирусы (ВИЧ) Генетическая инженерия Лекция 9 Геномы Гены Динамика генома Геном совокупность всей ДНК клетки ООН, 3 декабря
Понятие об инфекции. Основы эпидемологии. Учение о природной очаговости болезней. Инфекция проникновение микроорганизма в макроорганизм, его размножение в нём, в результате чего возникает инфекционный
Глава I. Основы цитологии На дом: 12 Тема: «Нуклеиновые кислоты. ДНК» Задачи: Дать характеристику нуклеиновым кислотам: видам НК, локализации их в клетке, строению, функциям. Изменено, дополнено Нуклеиновые
Вирусы Вирус это неклеточное живое существо с РНК- или ДНК геномом, без генов ррнк и генов системы ассимиляции энергии; размножается только в клетке-хозяине и способно существовать в трёх формах: геномной
Вирусы Вирусы Вирусы инфекционные агенты с простой, неклеточной структурой. Первыми вирусными эпидемиями, описанными в истории, возможно являются эпидемии кори и ветрянки в Римской Империи в 165-180 гг.
Пояснения к демонстрационному варианту контрольных измерительных материалов внутришкольного мониторинга в МОУ «СОШ 8» по биологии за курс 10 класса Демонстрационный вариант предназначен для того, чтобы
Генный уровень организации наследственного материала. Ген - единица наследственной информации: занимающая определенное положение в хромосоме, контролирующая выполнение определенной функции, определяющая
Диагностика ВГЦ Денис Годлевский Баку, Декабрь 2014 Виды диагностики Лабораторная Экспресс-диагностика Темы Антитела/ Неструктурные белки Полимеразная цепная реакция (ПЦР) Генотипирование Фибросканирование
Биохимия Лекция 3 ДНК Дезоксирибонуклеи новая кислота (ДНК) макромолекула, обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых
«ПРИНЯТО» На заседании Ученого совета ФИЦ Биотехнологии РАН Протокол 1 от «28» июля 2015 г. ФОНДЫ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ВВЕДЕНИЕ В БИОХИМИЮ XXI ВЕКА Направление подготовки: 06.06.01 Биологические
Контрольная работа по биологии «Молекулярный уровень» 9 класс 1 вариант 1. Мономер ДНК А) аминокислота; Б) нуклеотид; В) моносахариды; Г) глицерин и жирные кислоты. 2. Где располагается наследственный
Итоговая тестовая работа по биологии в 9 классе Вариант 1 К каждому из заданий А 1 А10 даны четыре варианта ответа, из которых только один правильный, номер этого ответа запишите. А 1. Какой органоид клетки
Требования к уровню подготовки учащихся, обучающихся по данной программе (личностные, метапредметные и предметные результаты курсов биологии). В результате изучения биологии в старшей школе классе ученик
М.: Мир, 1989. - 492 c.
ISBN 5-03-000283-9
Скачать
(прямая ссылка):
virusologiyat11989.djvu Предыдущая 1 .. 56 > .. >> Следующая
вирусы-сателлиты
Вирусы-сателлиты представляют собой крайнюю форму паразитизма. Они относятся к вирусам, паразитирующим на генных продуктах, образованных другими, часто неродственными им вирусами . Подобно ДИ-частицам, они дефектны и обычно до некоторой степени интерферируют со своими вирусами-помощниками; однако в отличие от ДИ-частиц возникновение вирусов-сателлитов не связано (по крайней мере непосредственно) с де-лецией генов у вирусов, от которых они зависят в своей репликации. Очень часто РНК- или ДНК-геном вируса-помощника не имеет гомологии с геномом вируса-сателлита. Один из простейших примеров - сателлит вируса некроза табака (STNV) . Он полностью зависит в своей репликации от одновременного заражения клеток табака его инфекционным вирусом-помощником, вирусом некроза табака. Икосаэдрические частицы STNV значительно меньше, чем частицы вируса некроза табака, а их дефектный РНК-содержащий геном меньше генома вируса некроза табака. Одноцепочечный РНК-геном STNV кодирует белок своей оболочки и после репликации за счет своего вируса-помощника покрывается этой оболочкой .
Значительно более сложным сателлитным вирусом является
колифаг р4. Этот умеренный фаг сам заражает и лизогенизируег Escherichia coli, но реплицироваться и образовывать зрелые фаговые частицы без своего недефектного вируса-помощника коли-фага р2 (более крупного и тоже умеренного фага) он не может. Ряд продуктов генов фага р4 активирует позднюю транскрипцию генов его помощника р2. Некоторые из продуктов поздних генош р2 представляют собой капсидные белки, а другие активируют синтез капсидных белков поздними генами сателлитного вируса р4, который инициирует синтез р2. Такое взаимное транс-действие генных продуктов вируса-помощника и вируса-сателлита называется транс-активацией .
Интересным примером сателлитных вирусов человека служат аденоассоциированные-вирусы (AAV) . Эти небольшие икосаэдрические вирусы содержат одну плюс- или минус-цепь-ДНК, которая кодирует три капсидных белка для инкапсидации их небольших дефектных геномов. AAV могут реплицироваться только в ядрах клеток, которые одновременно заражены аденовирусами (герпесвирусы тоже могут частично поддерживать репликацию AAV). Репликация AAV интерферирует с репликацией их помощников-аденовирусов и с трансформацией клеток аденовирусами. От людей, зараженных аденовирусами, выделено’ несколько серологических типов AAV, но их роль, если вообще они играют какую-то роль, в ослаблении (или усилении) аденовирусного заболевания неизвестна.
Примечательным, но плохо изученным дефектным сателлит-ным геномом является так называемый дельта-агент, ассоциированный с некоторыми тяжелыми формами болезни печени, вызываемыми вирусом гепатита В. Хотя вирус гепатита В содержит ДНК, геном его сателлита - небольшая РНК с мол. массой: ~5,5-103 , по размеру близкая к геному STNV. В настоящее время слишком мало известно о природе этой РНК, для того чтобы можно было объяснить эту ситуацию. Возможно, она связана с тем фактом, что вирус гепатита В использует для синтеза вирусной одноцепочечной ДНК обратную транскрипцию РНК. РНК дельта-агента была обнаружена в сыворотке человека в субпо-пуляции частиц поверхностного антигена гепатита В диаметром" 35-37 нм, несущих дельта-антиген . Дельта-агент можно передать шимпанзе, но только вместе с помощником - вирусом* гепатита В. Для выяснения его роли в развитии тяжелой болезни печени или каких-либо других заболеваний требуются дополнительные исследования.
Существует много вирусов-сателлитов и сателлитоподобных" вирусов, в особенности среди вирусов растений с разделенными геномами. По крайней мере некоторые из них, такие как CARNA5 (РНК, ассоциированная с вирусом мозаики огурцов) , могут играть важную роль в природе, потому что они су-
щественно влияют на течение заболевания, значительно ослабляя или утяжеляя проявления болезни в зависимости от растения-хозяина . Без достаточной информации о последовательностях нуклеиновых кислот часто бывает невозможно отли--чить вирусы-сателлиты от ДИ-частиц. Например, вирус, сопутствующий хроническому параличу (пчел) (CPVA), является сателлитоподобным вирусом, который реплицируется только в пчелах, зараженных вирусом хронического паралича (пчел) (CPV), и серологически не связан с CPV. Однако последовательность его РНК имеет некоторую гомологию с последовательностью РНК CPV, и, возможно, он эволюционировал из одного из сегментов этой РНК . Можно поэтому рассматривать его либо как вирус-сателлит, либо как значительно эволюционировавшую ДИ-частицу. Вместе с тем сателлит вируса извилистости турнепса, утяжеляющий проявления болезни у растения , имеет лишь небольшой процент гомологии олигонуклеотидов со своим вирусом-помощником. По-видимому, он эволюционировал либо из сегмента генома вируса-помощника, либо из сегмента какой-нибудь другой неродственной РНК.
Псевдовирионы
Псевдовирионы представляют собой частицы, содержащие нуклеиновую кислоту клетки-хозяина, полностью заместившую нуклеиновую кислоту вирусного генома. Их биологическая роль в инфекциях, вызываемых вирусами животных, непонятна, но для ряда вирусов животных, таких как вирус полиомы, псевдовирионы составляют значительную часть урожая в клетках некоторых типов. Фаги, осуществляющие генерализованную трансдук-цию, обычно содержат только последовательности ДНК клетки-хозяина, и эти фаговые «псевдовирионы» имеют у прокариот огромное генетическое значение. Независимо от того имеют ли генетическое значение в природе псевдовирионы вирусов животных, их исследуют в свете потенциального механизма эффективного введения в клетки животных избранных чужеродных генов.
При обычной цитолитической инфекции значительную часть вирусного потомства представляют неинфекционные вирусные частицы , которые утратили способность к автономной репликации из-за дефектности их генома. Повреждения в важных для репликации генах чаще всего связаны с делеционными мутациями, хотя они могут быть и точечными. ДИ-частицы содержат дефектный геном, более короткий, чем геном стандартного инфекционного вируса.
Величина утраченной части родительского генома может достигать 90%. Обладающие большим разнообразием ДИ-частицы для своей репликации нуждаются в гомологичном инфекционном вирусе-помощнике, так как размножаются в зараженных им клетках, проявляя специфическую интерференцию.
Способность к интерференции заключается в том, что дефектные интерферирующие частицы препятствуют размножению инфекционного гомологичного вируса, который для них служит вирусом-помощником. ДИ-частицы используют для своей репродукции продукты генов инфекционного вируса и тем самым специфически подавляют его репродукцию. Способность ДИ-частиц к самообогащению особенно отчетливо проявляется при серийном пассировании вируса с высокой множественностью заражения. Использование неразведенного вирусного инокулята при серийных пассажах in vivo или in vitro является лучшим методом для накопления ДИ-частиц, а применение разведенных инокулятов позволяет снизить их концентрацию до минимального уровня и повысить выход инфекционного вируса.
Дефектные интерферирующие частицы обнаружены практически у всех вирусов животных (кроме вирусов оспы). Следует отметить, что аутоинтерференция, обусловленная ДИ-частицами, у пикорнавирусов выражена слабо. Интерферирующая способность ДИ-частиц может зависеть от типа клеточных культур. ДИ-частицы играют определенную роль в инфекции и иммунитете. Они могут ослабить естественную вирусную инфекцию в результате интерференции с гомологичным инфекционным вирусом и влияют на установление и поддержание персистентной инфекции in vivo и in vitro. Высокое содержание ДИ-частиц в живых вакцинах может влиять на их эффективность.
В некоторых случаях большая доля неинфекционных частиц также может быть превращена в инфекционные при помощи различных обработок, что свидетельствует об их потенциальной инфекционности. Например, в препаратах пикорнавирусов концентрация вирионов может в 100-1000 раз превышать концентрацию инфекционных частиц. На 107-108 частиц вируса папилломы кролика приходится примерно одна опухолеобразующая единица.
Часто природа дефекта, делающего эти частицы неинфекционными , неизвестна. Такие частицы могут вызывать абортивную инфекцию, при которой осуществляется ряд вирусспецифических функций, но новый инфекционный вирус не образуется. Однако, даже инфекционные вирусные частицы с полным геномом могут быть дефектными для одной клеточной культуры и вызывать нормальную или абортивную инфекцию в клетках другого типа. Такие вирусы могут рассматриваться как мутанты, зависящие от хозяина. Они размножаются только в клетках, обладающих определенной генетической функцией, которой нет у самого вируса.
Вирусы-сателлиты
относятся к вирусам, размножающимся за счет генных продуктов, образованных другими, часто неродственными им вирусами.
Очень часто РНК- или ДНК-геном вируса-помощника не имеет гомологии с геномом вируса-сателлита. Примером сателлитных вирусов
человека могут служить аденоассоциированные вирусы (AAV), которые реплицируются только в ядрах клеток, одновременно зараженных аденовирусами. Сателлитоподобный вирус обнаружен у пчел, инфицированных вирусом хронического паралича пчел. Вирусы-сателлиты широко распространены у вирусов растений с разделенными геномами.
Продуктивная заканчивается образованием новых вирионов и выходом их наружу.
Интегративная – приводит к образованию более или менее устойчивой ассоциации вирус-клетка, например: профаг, провирус в составе генома клетки-хозяина.
Абортивная – сопровождается элиминацией (уничтожением) вируса, а инфицированная вирусом клетка может при этом либо погибнуть, либо остаться живой.
Вирусы-сателлиты
Вирус гепатита D открыт в 1977 г. как спутник (сателлит) вируса гепатита В (хелпера). Не способен к самостоятельному размножению. Имеет 2 белка: поверхностный – HBsAg и внутренний – HDAg.
Дефектные вирусы-сателлиты некроза табака и кольцевой пятнистости табака имеют неполноценные геномы. Их репликация и созревание происходят только в присутствии родительского вируса-помощника.
При размножении вирусы-сателлиты образуют общую репликативную систему с вирусом-помощником.
Вироиды открыл в 1972 г. Т. Дайнер. Они вызывают 11 заболеваний растений, которые ранее считались вирусными:
1) веретенообразность клубней картофеля,
2 – 4) карликовость хризантем, хмеля и лопуха,
5) бледность огурца,
6) экзокортис цитрусовых,
7) хлоротическую крапчатость вишни,
8) солнечные ожоги авокадо,
9) кустистость верхушек томатов,
10) болезнь планта махо томатов
11) болезнь Каданга-Каданга кокосовых пальм.
Вироиды являются трансмиссибельными субвирусными агентами с неполными для вирусов свойствами.
Вироиды – ковалентно замкнутые кольцевые молекулы РНК, не имеющие белковой оболочки.
Особенности рнк вироидов
Малые размеры: 300 – 400 нуклеотидов.
Отсутствие антигенных свойств.
Наличие третичной структуры.
Неспособность акцептировать аминокислоты.
Образуются с помощью ферментов клетки-хозяина в ядре зараженных клеток или аутокаталитически.
Их синтез подавляется актиномицином.
У вироидов нарушены функции репликации и созревания. Они, по-видимому, исполняют роль регуляторных элементов. Вероятно, вироиды вызывают в зараженных ими клетках образование новых копий, стимулируя транскрипцию каких-то генов.
Предполагают, что по механизму действия в зараженных клетках вироиды близки к прионам!?
Прионы (от англ. «protein infection») – инфекционные безнуклеиновые структуры, состоящие из низкомолекулярного белка 27 – 30 кД.
Медленные нейроинфекции – подострые трансмиссивные спонгиозные (губчатые) энцефалопатии
куру – «смеющаяся смерть» людей,
болезнь Крейнтцфельда–Якоба,
синдром Герстманна–Штреусслера–Шейкера,
фатальная семейная инсомния,
скрепи (вертячка) овец и коз,
инфекционная энцефалопатия домашних норок,
хроническое истощение одомашненных оленей и лосей,
трансмиссивная губчатая энцефалопатия коров – «бешество коров»
Общие свойства медленных энцефалопатий:
длительный (несколько лет) инкубационный период,
прогрессирование без ремиссий,
необратимая дегенерация нейронов,
летальный исход.
Медленные энцефалопати могут вызываться и каноническими вирусами как висна-меди овец.
Свойства прионов, типичные для обычных вирусов
Ультрамикроскопические размеры.
Неспособность к размножению на питательных средах.
Круг специфических хозяев.
Длительная персистенция в организме.
Самостоятельно. Они инфицируют клетки, для которых несвойственна естественная смерть от старости (например, амёбы , бактерии). Когда клетку, заражённую вирусом-сателлитом, заражает обычный вирус , то вирус-сателлит нарушает производство вирионов этого вируса и сам начинает размножаться. Вирусы-сателлиты, по сути, являются гиперпаразитами .
Так, вирофаг «Спутник» (Sputnik virophage ) - субвирусный агент, размножающийся в амёбах, заражённых мимивирусом (Acanthamoeba polyphaga mimivirus ).
|
||||||
Напишите отзыв о статье "Вирусы-сателлиты"
Отрывок, характеризующий Вирусы-сателлиты
Пьер, взяв его за руку, дернул к себе и пошел из комнаты.– Si vous vous permettez dans mon salon, [Если вы позволите себе в моей гостиной,] – шопотом проговорила Элен; но Пьер, не отвечая ей вышел из комнаты.
Анатоль шел за ним обычной, молодцоватой походкой. Но на лице его было заметно беспокойство.
Войдя в свой кабинет, Пьер затворил дверь и обратился к Анатолю, не глядя на него.
– Вы обещали графине Ростовой жениться на ней и хотели увезти ее?
– Мой милый, – отвечал Анатоль по французски (как и шел весь разговор), я не считаю себя обязанным отвечать на допросы, делаемые в таком тоне.
Лицо Пьера, и прежде бледное, исказилось бешенством. Он схватил своей большой рукой Анатоля за воротник мундира и стал трясти из стороны в сторону до тех пор, пока лицо Анатоля не приняло достаточное выражение испуга.
