Вирус краснухи - Rubella virus

Вирус краснухи
Просвечивающая электронная микрофотография вирионов вируса краснухи.
Просвечивающая электронная микрофотография из Вирус краснухи вирионы
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Kitrinoviricota
Учебный класс:Alsuviricetes
Заказ:Hepelivirales
Семья:Matonaviridae
Род:Рубивирус
Разновидность:
Вирус краснухи

Вирус краснухи (RuV) это патогенный агент болезни краснуха, и является основной причиной синдром врожденной краснухи когда заражение происходит в течение первых недель беременность.

Вирус краснухи является членом род Рубивирус и принадлежит семья из Matonaviridae, члены которого обычно имеют геном одноцепочечных РНК из положительная полярность который заключен икосаэдр капсид. Другой член Вирус Рухугу.

Молекулярная основа возникновения синдрома врожденной краснухи еще не полностью ясна, но in vitro исследования клеточных линий показали, что вирус краснухи имеет апоптотический влияние на определенные типы клеток. Есть свидетельства того, что p53 -зависимый механизм.[1]

Таксономия

Группа: оцРНК (+)

Заказ: Hepelivirales
Семья: Matonaviridae
Род: Рубивирус
  • Вирус краснухи

[2]

Matonaviridae Семья

До 2018 года рубивирусы относились к семейству Togaviridae, но с тех пор были изменены, чтобы быть единственным родом семейства Matonaviridae. Это семейство названо в честь Джорджа де Матона, который в 1814 году впервые выделил краснуху от корь и скарлатина.[3] Изменение было внесено Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV), центральный руководящий орган для вирусная классификация. Matonaviridae остается частью царства, в котором он уже находился как Togaviridae, Рибовирия, из-за его генома РНК и РНК-зависимая РНК-полимераза.[3] Причин такого изменения было несколько. Togaviridae были родом Alphavirus, которые обычно вирусы, передаваемые членистоногими (ARBO).

Другие члены семейства рубивирусов

В 2020 г. Вирус Рухугу и Вирус Рустрела присоединился к вирусу краснухи как второй и третий из трех представителей рода Rubivirus.[4] Ни один из них не заражает людей.[5]

Морфология

Вирионы альфавирусов имеют сферическую форму и содержат икосаэдр нуклеокапсид, Вирионы RuV плейоморфны и не содержат икосаэдрических нуклеокапсидов.[3]

Филогения

ICTV проанализировал последовательность RuV и сравнил ее филогения к тогавирусам. Они пришли к выводу:

Филогенетический анализ РНК-зависимой РНК-полимеразы альфавирусов, вируса краснухи и других РНК-вирусов с положительным смыслом показывает два рода в пределах Togaviridae не монофилетичны. В частности, вирус краснухи более тесно группируется с членами семей. Benyviridae, Hepeviridae и Alphatetraviridae, наряду с несколькими неклассифицированными вирусами, чем с членами семейства Togaviridae принадлежность к роду Alphavirus.[3]

Структура

Сферические вирусные частицы (вирионы ) Matonaviridae имеют диаметр от 50 до 70 нм и покрыты липидной мембраной (вирусный конверт ), происходящие из мембраны клетки-хозяина. Есть заметные «шипы» (выступы) длиной 6 нм, состоящие из белков оболочки вируса E1 и E2, встроенных в мембрану.[6]

Внутри липидной оболочки находится капсид диаметром 40 нм.

Гликопротеин E1 считается иммунодоминантным в гуморальном ответе, индуцированном против структурных белков, и содержит как нейтрализующие, так и гемагглютинирующие детерминанты.

РодСтруктураСимметрияКапсидГеномное расположениеГеномная сегментация
РубивирусИкосаэдрТ = 4ОкутанныйЛинейныйОдночастный

[7]

Геном

В геноме 9762 человека. нуклеотиды и кодирует 2 неструктурных полипептиды (p150 и p90) в его 5'-концевых двух третях и 3 структурных полипептида (C, E2 и E1) в его 3'-концевой одной трети.[8] Оба белка оболочки E1 и E2 являются гликозилированный.

У матонавирусов есть три сайта, которые являются высококонсервативными: структура типа стержень и петля на 5'-конце генома, консервативная последовательность из 51 нуклеотида рядом с 5'-концом генома и 20-нуклеотидная консервативная последовательность на 5'-конце генома. стартовый сайт субгеномной РНК. В геноме краснухи присутствуют гомологичные последовательности.[8]

Геном кодирует несколько некодирующая РНК конструкции; среди них есть 3 'цис-действующий элемент вируса краснухи, который содержит несколько стебель-петли, один из которых важен для репликации вируса.[9]

Единственная значимая область гомологии между краснухой и альфавирусы расположен на NH2-конце неструктурного белка 3. Эта последовательность имеет геликаза и репликаза Мероприятия. В геноме краснухи они расположены в противоположной ориентации по сравнению с альфавирусами, что указывает на то, что произошла перестройка генома.

Геном имеет самый высокий G + C содержание любого известного в настоящее время одноцепочечного РНК-вируса (~ 70%).[10] Несмотря на такое высокое содержание GC, его кодоны используются так же, как и у человека-хозяина.

Репликация

Вирусы прикрепляются к поверхности клетки через специфические рецепторы и захватываются эндосома формируется. На нейтральном pH вне клетки белок оболочки E2 покрывает белок E1. Падение pH внутри эндосомы освобождает внешний домен E1 и вызывает слияние вирусной оболочки с эндосомальной мембраной. Таким образом, капсид достигает цитозоль, распадается и освобождает геном

(+) ОцРНК (положительный, одноцепочечный РНК ) сначала действует только как шаблон для трансляции неструктурных белков, которые синтезируются как большие полипротеин и затем разрезаются на отдельные белки. Последовательности структурных белков сначала реплицируются вирусным РНК-полимераза (Репликаза) через комплементарную (-) оцРНК в качестве матрицы и транслируется как отдельная короткая мРНК. Эта короткая субгеномная РНК дополнительно упакована в вирион.[11]

Трансляция структурных белков дает большой полипептид (110 Далтон ). Это тогда эндопротеолитически разрезать на E1, E2 и белок капсида. E1 и E2 относятся к типу I трансмембранные белки которые транспортируются в эндоплазматический ретикулум (ER) с помощью N-концевой сигнальная последовательность. Из ЭР гетеродимерный E1 · E2-комплекс достигает аппарат Гольджи, где зарождение новых вирионы происходит (в отличие от альфа-вирусов, у которых почкование происходит на плазматической мембране. белки капсида, с другой стороны, остаются в цитоплазме и взаимодействуют с геномной РНК, вместе образуя капсид.[12]

РодДетали хостаТканевый тропизмДетали входаДетали выпускаСайт репликацииСайт сборкиПередача инфекции
РубивирусЛюдиНиктоКлатрин-опосредованный эндоцитозСекрецияЦитоплазмаЦитоплазмаАэрозоль

[7]

Капсидный белок

Капсидный белок (CP) выполняет разные функции.[13] Его основные задачи - формирование гомоолигомеры для образования капсида и связывания геномной РНК. Кроме того, он отвечает за агрегацию РНК в капсиде, он взаимодействует с мембранными белками E1 и E2 и связывает человеческий белок-хозяин p32, который важен для репликации вируса в организме-хозяине.[14]

В отличие от альфа-вирусов капсид не подвергается автопротеолизу, скорее он отрезан от остальной части полипротеина сигналомпептидаза. Производство капсида происходит на поверхности внутриклеточных мембран одновременно с почкованием вируса.[15]

Передача инфекции

RuV передается через дыхательные пути от человека к человеку.[3]

Эпидемиология

На основании различий в последовательности белка E1 были описаны два генотипа, которые различаются на 8-10%. Они были разделены на 13 признанных генотипов - 1a, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1h, 1i, 1j, 2A, 2B и 2C.

Для набора текста ВОЗ рекомендует минимальное окно, которое включает нуклеотиды 8731–9469.[16]

Генотипы 1a, 1E, 1F, 2A и 2B были выделены в Китай.

Генотип 1j был выделен только из Япония и Филиппины.

Генотип 1E встречается у Африка, то Америка, Азия и Европа.

Генотип 1G выделен у Беларусь, Берег Слоновой Кости и Уганда.

Генотип 1С эндемичен только в Центральной и Южной Америке.

Генотип 2B был выделен у Южная Африка.

Генотип 2C выделен у Россия.

Литература

  • Дэвид М. Книп, Питер М. Хоули и др. (ред.): Области вирусологии 4. Ауфлаге, Филадельфия, 2001 г.
  • СМ. Фоке, М.А.Мэйо и др .: Восьмой отчет Международного комитета по таксономии вирусов, Лондон Сан-Диего 2005

Рекомендации

  1. ^ Megyeri K, Berencsi K, Halazonetis TD, et al. (Июнь 1999 г.). «Участие р53-зависимого пути в апоптозе, вызванном вирусом краснухи». Вирусология. 259 (1): 74–84. Дои:10.1006 / viro.1999.9757. PMID  10364491.
  2. ^ ICTV. «Таксономия вирусов: выпуск 2014 г.». Получено 15 июн 2015.
  3. ^ а б c d е ICTV. «Создать новое семейство Matonaviridae, включающее род Rubivirus, удаленный из семейства Togaviridae Release». Получено 29 октября 2019.
  4. ^ Беннетт, Эндрю Дж .; Паски, Адриан Ч .; Эбингер, Арнт; Пфафф, Флориан; Пример, Грит; Хёпер, Дирк; Брайтаупт, Анджеле; Хойзер, Элиза; Ульрих, Райнер Г .; Kuhn, Jens H .; Бишоп-Лилли, Кимберли А. (7 октября 2020 г.). «Родственники вируса краснухи у различных млекопитающих». Природа: 1–5. Дои:10.1038 / s41586-020-2812-9. ISSN  1476-4687. PMID  33029010.
  5. ^ Гиббонс, Энн (7 октября 2020 г.). «Недавно обнаруженные вирусы предполагают, что« немецкая корь »перешла от животных к людям». наука. Дои:10.1126 / science.abf1520.
  6. ^ Барделетти Г., Кесслер Н., Эймар-Генри М. (1975). «Морфология, биохимический анализ и нейраминидазная активность вируса краснухи». Arch. Вирол. 49 (2–3): 175–86. Дои:10.1007 / BF01317536. PMID  1212096.
  7. ^ а б «Вирусная зона». ExPASy. Получено 15 июн 2015.
  8. ^ а б Домингес Дж., Ван CY, Фрей Т.К. (июль 1990 г.). «Последовательность геномной РНК вируса краснухи: свидетельства генетической перестройки во время эволюции тогавируса». Вирусология. 177 (1): 225–38. Дои:10.1016/0042-6822(90)90476-8. ЧВК  7131718. PMID  2353453.
  9. ^ Чен, MH; Фрей Т.К. (1999). «Мутагенный анализ 3 'цис-действующих элементов генома вируса краснухи». J Virol. 73 (4): 3386–3403. ЧВК  104103. PMID  10074193.
  10. ^ Zhou Y, Chen X, Ushijima H, Frey TK (2012) Анализ использования оснований и кодонов вирусом краснухи. Arch Virol
  11. ^ "Togaviridae- Классификация и систематика".
  12. ^ Гарбутт М., Ло Л.М., Чан Х., Хобман Т.С. (май 1999 г.). «Роль гликопротеиновых доменов вируса краснухи в сборке вирусоподобных частиц». Дж. Вирол. 73 (5): 3524–33. ЧВК  104124. PMID  10196241.
  13. ^ Чен MH, Icenogle JP (апрель 2004 г.). «Капсидный белок вируса краснухи модулирует репликацию вирусного генома и инфекционность вируса». Журнал вирусологии. 78 (8): 4314–22. Дои:10.1128 / jvi.78.8.4314-4322.2004. ЧВК  374250. PMID  15047844.
  14. ^ Beatch MD, Everitt JC, Law LJ, Hobman TC (август 2005 г.). «Взаимодействие между капсидом вируса краснухи и белком р32 хозяина важно для репликации вируса». Дж. Вирол. 79 (16): 10807–20. Дои:10.1128 / JVI.79.16.10807-10820.2005. ЧВК  1182682. PMID  16051872.
  15. ^ Beatch MD, Hobman TC (июнь 2000 г.). «Капсид вируса краснухи связывается с белком p32 клетки-хозяина и локализуется в митохондриях». Дж. Вирол. 74 (12): 5569–76. Дои:10.1128 / JVI.74.12.5569-5576.2000. ЧВК  112044. PMID  10823864.
  16. ^ «Стандартизация номенклатуры генетических характеристик вирусов краснухи дикого типа» (PDF). Wkly Epidemiol Rec. 80 (14): 126–132. 2005. PMID  15850226.

внешняя ссылка