Дефектные интерферирующие вирусные частицы (ДИ-частицы). Вирусы-сателлиты: свойства, особенности репликации Вирусы сателлиты

Примером SV растений является сателлит вируса некроза табака - STNV. Икосаэдрическая частица STNV имеет размер 17 нм, что гораздо меньше размера вириона вируса-помошника - TNV (Necrovirus), размер которого составляет 30 нм. Дефектный геном также меньше - 1200 нуклеотидов. STNV размножается в присутствии TNV, но кодирует свой собственный белок. Серологически капсидные белки STNV и TNV не имеют никакого родства.
Другой SV - сателлит вируса кольцевой пятнистости табака (Nepovirus ) не только реплицируется с участием РНК-полимеразы вируса-помощника, но и использует для инкапсидации своей РНК капсидный белок помощника.

66. Вироиды: свойства, особенности репликации

67. Вирусоиды и сателлитные РНК: свойства, особенности репликации

Вирусоиды - кольцевые сателлитные РНК, которые часто сопровождают РНК-содержащие вирусы, полностью зависят в своей репликации от вируса-помощника и реплицируются основным вирусом по типу катящегося кольца. Так например, в растениях, пораженных собемовирусами, обнаруживается кольцевая вирусоидная РНК, которая отличается от линейной РНК вируса-помощника.

68. Плазмиды: локализация, особенности репликации, основные функции

69. Транспозоны: локализация, особенности репликации, основные функции

70. Вставочные (инсерционные) последовательности (IS-элементы): локализация, особенности
репликации, основные функции

71. Прионы: свойства, происхождение, особенности репликации

72. Принципы культивирования вирусов

78. Оборудование для культивирования вирусов

79. Клеточные культуры: получение, классификация, методы культивирования, питательные среды.

80. Принципы индикации и идентификации вирусов.

81. Какие свойства вирусов используют для их индикации?

82. Какие свойства вирусов используют для их идентификации?

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 ДИ-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. ДИ-частицы обнаружены практически у всех вирусов животных (кроме вирусов оспы). Следует отметить, что аутоинтерференция, обусловленная ДИ-частица- ми, 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 }