VIENPAVEDIENA DNS VĪRUSS: UZBŪVE, REPLIKĀCIJA, NOZĪME - BIOLOĢIJA - 2025

Single stranded DNA virus (ssDNA) vai ssDNA ( "single stranded") ir infekcijas bioloģisks uzņēmums, kura genoms sastāv no viena daļa no genoma materiāla, kas ir tāpēc tos sauc par ar šo nosaukumu.

Šiem vīrusiem raksturīgs tas, ka vīrusu replikācijas laikā RNS netiek izmantots kā klasisks starpprodukts, jo tie ir vīrusi, kuros tiek izmantoti RNS vīrusi (vienpavedieni vai divpavedieni) vai dsDNA vīrusi (divpavedieni).

Avots: angļu Wikipedia lietotājs Graham Beards

Pēc Deivida Baltimora klasifikācijas šie vīrusi pieder II grupai, ieskaitot ļoti mazus vīrusus (līdz 20 nm), kas var inficēt baktērijas, augus un dzīvniekus.

Uzbūve

Šiem vīrusiem ir ļoti vienkārša struktūra. Tie sastāv no kapsīda bez pārklājuma vai aploksnes, kas nepārsniedz 20 nm. Tās forma parasti ir sfēriska ar ikosaedrisko simetriju (20-pusīgs daudzskaldnis). Katram kapsomēram, kas veido kapsīdu, ir trīsstūrveida forma.

Kapsīds, kas sastāv no vīrusu olbaltumvielu komplekta, satur vienu DNS virkni (tātad ssDNA vīrusu), tādējādi aizsargājot genomu, kā arī proteīnus, kas specializējas saimnieka šūnu atpazīšanā. Tā iekšpusē ir arī olbaltumvielas, kas saistītas ar ssDNA.

Replikācija

Vīrusi iegūst reproduktīvo vai replikācijas spēju tikai tad, kad ievada vai inficē šūnu un pārņem tās replikācijas mašīnu. Lai arī pēdējiem ir genoms, ģenētiskais materiāls nav pietiekams, lai patstāvīgi replicētos.

Vienkāršotā veidā vīrusam jāmudina saimniekorganisma šūna izgatavot visus komponentus, kas nepieciešami, lai iegūtu vairāk vīrusu. Vīrusiem ar divpavedienu DNS ir joslas ar pozitīvu un negatīvu polaritāti, kas papildinās viens otru.

Tikmēr vienpavedienu vīrusiem ir jāattīsta ķēde, kas nepieciešama replikācijai. Tas nozīmē, ka, pirms var sintezēt mRNS no šiem vīrusiem, jāsintezē komplementārā DNS josla, kas bieži ir negatīvā josla (-), jo RNS polimerāzes olbaltumvielās tiek izmantota tikai divpavedienu DNS (dsDNA).

Pēdējo izmanto šie vīrusi replikācijā un ir arī starpnieks transkripcijā, kur dsDNS negatīvā virkne tiek transkribēta vīrusa mRNS. Divstaru DNS sintēzi un sekojošo transkripciju veic ar šūnu enzīmu starpniecību un dažos gadījumos ar dažu vīrusu rakstura olbaltumvielu piedalīšanos.

Vienpavedienu DNS vīrusu veidi

Lielākajai daļai vīrusu, kuriem ir vienpavediena genoms (ssDNA / ssDNA), ir + polaritāte, tas nozīmē, ka, iesaiņojot virionā pārmantojamo materiālu, DNS virknei ir pozitīva polaritāte (+).

Tomēr dažreiz negatīvā DNS josla tiek iesaiņota vīrusā, tādējādi iegūstot negatīvu polaritāti (-).

Iepriekšminētajos gadījumos vīruss izmanto šūnu replikācijas mehānismu, lai sintezētu komplementa virkni, pēc tam sintezētu mRNS un replicētos.

Citos retāk sastopamos gadījumos vīrusa genomam ir +/- polaritāte, kas norāda, ka tā ir divkāršās jutības ķēde, kurā var sintezēt vienu vai otru papildinošo ķēdi.

SsDNA bakteriofāga

Ff saimes bakteriofāgi (vai pavedienveida fāgi), ieskaitot f1, fd un fāgu M13, ir ļoti līdzīgi baktēriju pilij, kas satur vienu apļveida vienpavediena DNS molekulu.

No otras puses, fāgam phi-x174 ir arī ssDNA kā genoms. Šis mazais vīruss, kura diametrs ir tikai 25 nm, ir vairākas reizes mazāks nekā plānākā šūnu membrāna. Tas satur tikai 5386 nukleotīdus, kas kodē tikai vienpadsmit olbaltumvielas, kas veidos daļu no tā struktūras.

Vienpavedienu DNS vīrusi augos

Augu valstībā ir arī liels skaits slimību, ko izraisa šis vīruss. Kopumā šie ssDNA vīrusi galvenokārt pieder pie Geminiviridae un Nanoviridae dzimtas, kas izraisa vairākas slimības, kurām ir fitosanitāra nozīme.

Vektori vienmēr ir kukaiņi, kas augu izmanto kā barības avotu. Starp šīm slimībām mēs varam minēt hlorozes vīrusu zirņu zirņos un kukurūzas joslā, kuru galvenais pārnēsātājs ir sienāži. Abos gadījumos iesaistītais vīruss ir Mastrevirus ģints.

Citi piemēri ir ķīniešu tomātu vīruss, ko izraisa inficēšanās ar Begomovirus, kura pārnēsātājs ir baltās mušas (Aleyrodidae), un nekrotiskās lapas pupiņās, kuras ražo Nanovirus, kas galvenokārt ietekmē pākšaugus.

Daži medicīniski svarīgi vienvērtīgu DNS vīrusi

Cilvēkam ir vairāki medicīniski nozīmīgi vīrusi, kuru genomu veido vienpavedienu DNS. Daži ssDNA vīrusi, kas ietekmē cilvēku, ir vīrusi, kas pieder Parvoviridae ģimenei, piemēram, parvovīruss un bocavirus.

Parvovīruss B19

Parvovīruss ir neliels vīruss (no 18 līdz 26 nm), kuram ir neapbruņota ikosaedriskā kapsula (bez aploksnes) ar gļotādas ķēdes genomu, kas var būt negatīvs vai pozitīvs (- / +). Tās replikācijai ir nepieciešams augošu šūnu vai adjuvanta vīrusa (atkarīgais vīruss) klātbūtne.

Hipotēzes par tā replikāciju norāda, ka pēc tam, kad tas ir internalizēts saimniekorganisma šūnā, tas pārraida savu genomu kodolā tādā veidā, ka vienpavediena DNS kļūst divkārša ar saimnieka replikācijas faktoru palīdzību, kā arī DNS polimerāzes, kas pastāv tikai saimniekorganisma šūnās. augošās šūnas.

Šīs vīrusu slimības simptomi parasti nav bīstami, tie skar galvenokārt bērnus un izraisa tā saukto "piekto slimību". Raksturīgākie simptomi ir manāms apsārtums vaigos, aizlikts deguns, zems drudzis, muskuļu sāpes un galvassāpes (tipiskas saaukstēšanās pazīmes).

Neskatoties uz to, ka tas nav nopietni, pacientiem ar hronisku hemolītisko anēmiju tas var izraisīt aplastiskas krīzes epizodes, bet pieaugušajiem - akūtu poliartrītu.

Gadījumos, kad vīruss grūtniecības laikā skar sievieti, tas var izraisīt stāvokli, kas pazīstams kā “hydrops fetalis”, un tas var izraisīt augļa nāvi.

Bokavīruss

Bocavirus ir arī nesen atklāts vienpavediena DNS vīruss. Bērniem tas var izraisīt akūtu elpošanas ceļu slimību, kas bieži ir sarežģīta un smaga. Tiem pacientiem, kas jaunāki par diviem gadiem, bocavirus var izraisīt bronhiolītu ar sēkšanu un viremiju, kas ilgst vairākas dienas. Reģistrēts tikai viens fatāls gadījums.

Šī vīrusa pārnešana parasti ir saistīta ar izdalījumiem no elpošanas trakta.

Ar adeno saistītie vīrusi

Tie ir tie vīrusi, kas pieder pie Dependovirus ģints. Tie parasti inficē cilvēkus, bet spēj vairoties tikai ar adjuvanta vīrusa palīdzību, kas parasti ir adenovīruss. Šie vīrusi pati par sevi neizraisa slimības, un tie nemaina infekcijas ar adenovīrusu iedarbību.

Tomēr, ņemot vērā šīs īpašības un īpašību integrēties saimnieka hromosomās, viņi ļāva ar adeno saistītiem vīrusiem, kas ir ģenētiski modificēti, par izciliem kandidātiem gēnu aizstājterapijai.

Citi Parvoviridae dzimtas vīrusi ar vienpavediena DNS ietekmē tikai noteiktas zooloģiskās grupas. Densovīrusi, piemēram, galvenokārt inficē kukaiņus.

Atsauces

1. Erskine, W. (2009). Lēcas: botānika, izgatavošana un izmantošana. CABI.
2. Evanss, J., un Mansons, A. (2011). Būtiskākie elementi šūnās un ģenētikā + StudentConsult spāņu valodā. Elsevier Spānija.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, un Karstens, EB (Eds.). (2011). Vīrusu taksonomija: Starptautiskās vīrusu taksonomijas komitejas devītais ziņojums (9. sējums). Elsevier.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelsona Essentials of Pediatrics-E-Book: pirmais Dienvidāzijas izdevums. Elsevier veselības zinātnes.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS un Pfaller, MA (2017). Medicīniskā mikrobioloģija. Elsevier veselības zinātnes.
6. Oxford, JS, Collier, LH, & Kellam, P. (2016). Cilvēka virusoloģija. Oxford University Press.
7. Vudberijs, CP (2003). Bioķīmija: Dzīvu šūnu ķīmiskās reakcijas, 1. un 2. sējums, autori Deivids E. Metlers un Karola M. Metzlere (Aiovas Valsts universitāte). Academic Press, Ņujorka.