9.9 C: cykl Replikacyjny grypy A

cele uczenia się

  • kontrastują role hemaglutyniny i neuraminidazy w głównych etapach cyklu replikacyjnego wirusa grypy a

grypa A przebiega zgodnie z typowym cyklem życia większości wirusów grypy. Infekcja i replikacja to wieloetapowy proces:

  • wiązanie i wchodzenie do komórki
  • dostarczanie genomu do miejsca, w którym może wytwarzać nowe kopie białek wirusowych i RNA
  • łączenie tych składników w nowe cząsteczki wirusowe
  • wychodzenie z komórki gospodarza

wirusy grypy wiążą się przez hemaglutyninę na cukry kwasu sialowego.powierzchnie komórek nabłonkowych, zazwyczaj w nosie, gardle i płucach ssaków oraz w jelitach ptaków (krok 1 na rysunku infekcji). Po odcięciu hemaglutyniny przez proteazę, komórka importuje wirusa przez endocytozę.

zdjęcie
rysunek: cykl replikacji wirusa grypy: inwazja gospodarza i cykl replikacji wirusa grypy. Krok 1: Wiązanie Krok 2: wejście Krok 3: tworzenie kompleksu i transkrypcja Krok 4: tłumaczenie Krok 5: wydzielanie Krok 6: Montaż Krok 7: uwolnienie

szczegóły wewnątrzkomórkowe są nadal opracowywane. Wiadomo, że wiriony zbiegają się do centrum organizującego mikrotubule, wchodzą w interakcje z kwaśnymi endosomami i ostatecznie wchodzą do endosomów docelowych w celu uwolnienia genomu. Wewnątrz komórki, kwaśne warunki w endosomie powodują dwa zdarzenia:

  1. białko hemaglutyniny łączy otoczkę wirusa z błoną wakuoli.
  2. kanał jonowy m2 umożliwia protonom przemieszczanie się przez otoczkę wirusa i zakwaszanie rdzenia wirusa, co powoduje, że rdzeń rozprzestrzenia się i uwalnia wirusowe RNA i białka rdzeniowe.

wirusowe cząsteczki RNA (vRNA), białka pomocnicze i polimeraza RNA zależna od RNA są następnie uwalniane do cytoplazmy (Krok 2 na rysunku). Te białka rdzeniowe i vRNA tworzą kompleks, który jest transportowany do jądra komórkowego, gdzie polimeraza RNA zależna od RNA rozpoczyna transkrypcję komplementarnego pozytywnego zmysłu vRNA (kroki 3a i b na fig.).

vRNA albo wchodzi do cytoplazmy i ulega translacji (Etap 4), albo pozostaje w jądrze. Nowo zsyntetyzowane białka wirusowe są wydzielane przez aparat Golgiego na powierzchnię komórki (w przypadku neuraminidazy i hemaglutyniny, etap 5B) lub transportowane z powrotem do jądra, aby związać vRNA i utworzyć nowe cząsteczki genomu wirusa (etap 5A).

inne białka wirusowe mają wiele działań w komórce gospodarza—w tym rozkładające komórkowe mRNA i wykorzystujące uwolnione nukleotydy do syntezy vRNA, a także hamujące translację mRNA z komórek gospodarza.

ujemnie wyczuwalne vrna, które tworzą genomy przyszłych wirusów, zależną od RNA polimerazę RNA i inne białka wirusowe, są montowane w wirion. Cząsteczki hemaglutyniny i neuraminidazy skupiają się w wybrzuszeniu w błonie komórkowej. VRNA i wirusowe białka rdzeniowe opuszczają jądro i wchodzą do występu błony (Etap 6). Dojrzały wirus wydostaje się z komórki w sferze błony fosfolipidowej gospodarza, pozyskując hemaglutyninę i neuraminidazę za pomocą tej powłoki membranowej (Krok 7). Podobnie jak wcześniej, wirusy przylegają do komórki przez hemaglutyninę; Dojrzałe wirusy odrywają się, gdy ich neuraminidaza rozszczepia pozostałości kwasu sialowego z komórki gospodarza. Leki hamujące neuraminidazę, takie jak oseltamiwir, zapobiegają zatem uwalnianiu nowych wirusów zakaźnych i hamują replikację wirusów. Po uwolnieniu nowych wirusów grypy komórka gospodarza umiera.

kluczowe punkty

  • Składnik otoczki wirusowej, hemaglutynina, wiąże się z powierzchnią komórek docelowych. Po związaniu wirus łączy się i jest importowany przez endocytozę.
  • po uwolnieniu vRNA do cytoplazmy jest transportowany do jądra, gdzie jest transkrybowany. Powstałe vrna są następnie transportowane do cytoplazmy i powstają nowe cząsteczki wirusa.
  • kwaśne środowisko endosomu rozkłada płaszcz wirusowy, uwalniając vRNA. Kwaśne środowisko sprzyja również uwalnianiu vRNA do białek, które są z nim związane.
  • gdy w komórce gospodarza powstają nowe cząsteczki wirusa i pączkują, komórka gospodarza umiera.

kluczowe terminy

  • neuraminidaza: enzym antygenowy, występujący na powierzchniach wirusów, katalizujący hydrolizę końcowych reszt acylneuraminowych z oligosacharydów, glikoprotein i glikolipidów.
  • hemaglutynina: glikoproteina antygenowa, która powoduje aglutynację czerwonych krwinek.
  • sialic: kwasu sialowego lub jego pochodnych lub odnoszącego się do niego.

licencje i atrybuty

zawartość licencjonowana CC, wcześniej udostępniona

  • Dostarczone przez: Boundless.com. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

zawartość licencjonowana CC, przypisanie specyficzne

  • wirusologia zwierząt. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Animal_virology. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wirus RNA. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/RNA_virus%23Single-stranded_RNA_viruses_and_RNA_Sense. licencja: CC BY-SA: Atrybucja-podobna
  • polimeraza RNA zależna od RNA. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/RNA-dependent_RNA_polymerase. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wirusologia zwierząt. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Animal_virology. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wirus Sars. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Sars_virus. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wirus RNA. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się pod adresem: en.Wikipedia.org / wiki/rna_virus%23single-stranded_RNA_viruses_and_RNA_Sense. Licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • wirusologia zwierząt. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Animal_virology. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • RNA-zależna polimeraza RNA. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/RNA-dep…RNA-polymerase. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • SARS. Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/SARS. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Rabid_dog.jpg. Licencja: Public Domain: no Known Copyright
  • hemaglutynina (grypa). Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Hemagglutinin_ (grypa). licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hemaglutynina (grypa). Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Hemagglutinin_ licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • endosome. Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/endosome. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/glycoprotein. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • sialic. Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/sialic. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Rabid_dog.jpg. Licencja: Public Domain: no Known Copyright
  • Flu und legende color c. Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Flu_und_legende_color_c.jpg. Licencja: Public Domain: no Known Copyright
  • Dostarczone przez: Wikipedia. Znajduje się w: en.Wikipedia.org/wiki/Influenza%23Replication. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/hemagglutinin. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • sialic. Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/sialic. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wiktionary. Znajduje się w: en.wiktionary.org/wiki/neuraminidase. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Rabid_dog.jpg. Licencja: Public Domain: no Known Copyright
  • Flu und legende color c. Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Flu_und_legende_color_c.jpg. Licencja: Public Domain: nie znane prawa autorskie
  • replikacja wirusów duża. Dostarczone przez: Wikimedia. Znajduje się w: commons.wikimedia.org/wiki/File:Virus_Replication_large.svg. licencja: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike



+