23. Принципи класифікації вірусів

Критерії класифікації вірусів

1)Морфологія віріонів

Розмір віріонів Форма віріонів Присутність (або відсутність) та природа пепломерів Присутність (або відсутність) зовнішньої оболонки Симетрія капсиду та його структура

Фізико – хімічні та фізичні властивості Молекулярна маса віріону (Mr) Плавуча густина віріону ( в CsCl, сахарозі і т. ін.) Коефіцієнт седиментації Стабільність при різному рН Термостабільність Стабільність в пристності катіонів (Mg, Mn …) Стабільність в розчинах Чутливість до детергентів Чутливість до опромінення

2) Геном

Тип нуклеїнової кислоти (РНК чи ДНК) Розмір геному (kb/kbp) Кількість ниток НК: одноланцгова НК чи дволанцгова НК Лінійна чи кільцева НК “Смисл“ НК (+, -, ±) Кількість та розмір сегментів НК Нуклеотидна послідовність (повна або часткова)

Наявність послідовностей, що повторюються Наявність ізомеризації Співвідношення G +C пар Присутність (або відсутність) сар на 5’- кінці Присутність (або відсутність) ковалентно –зв’язаного білку на 5’- кінці Присутність (або відсутність) poly (A) на 3’ – кінці Організація геному Стратегія реплікації Кількість та розташування рамок зчитування Транскрипційні характеристики Пост – транскрипційний процесінг

3)Білки Кількість Розмір иа функціональна активність структурних білків Розмір та функціональна активність нестрктурних білків Деталі спеціальної функціональної активності білків: транскриптаза, зворотня транскриптаза, гемаглтинін, нейрамінідаза, Амінокислотні послідовності(повні або часткові) Гглікозилювання, фосфорилювання Мапування епітопів Сайт акумуляції вірусних білків Точка ініціації 4)Ліпіди Вміст, характер і т.ін. 5)Вуглеводні Вміст, характер та ін.

6)Антигенні властивості

Серологічна спорідненість

7)Біологічні властивості

Господар Шляхи передачі в природі Переносники Географіче розповсюдження Патогенез Тропізм Патологічні зміни

24. Таксономічні категорії вірусів

Царство (Kingdom) Vira

Порядок (Order) Mononegavirales

Родина (Family) Paramyxoviridae

Підродина (Subfamily) Pnevmovirinae

Рід (Genus) Pnevmovirus

25. Порівняння таксономії царства “Vira” з іншими царствами

Домен (domain)

Царство (regnum)

Тип (phylum) (для тварин) або Відділ (division ) (для рослин, бактерій, архей та грибів)

Клас (classis)

Ряд (ordo) (для тварин) або Порядок (для рослин та ін.)

Родина (familia)

Рід (genus)

Вид (species)

інколи виділяють:

Підтип (subphylum)

Надклас (superclassis)

Підклас (subclassis)

Надряд (superordo)

Підряд (subordo)

Надродина (superfamilia)

Підродина (subfamilia)

Триба (tribus) і т.ін.

26. Стадії взаємодії вірусу і клітини(див пит 14)

27. Характеристика екліпс-фази

Екліпс-фаза (транскрипція, реплікація, трансляція) ранняя стадия внутриклеточной репродукции вирусов, во время которой родительский вирус уже не обнаруживается в клетке, а дочерние вирионы еще не образовались.

5-я стадия называется эклипс-фазой, которая характеризуется исчезновением вириона, поскольку он перестает обнаруживаться при элданой микроскопии. В эту стадию начинается синтез компонентов вириона, т.е. его репродукция. Она носит дизъюнктивный (раздельный) характер, поскольку компоненты вириона синтезируются в разных частях клетки: белки на рибосомах, нуклеиновые кислоты в ядре или цитоплазме. Вирус использует для этого генетический аппарат клетки, подавляя необходимые ей самой синтетические реакции.

Эта стадия начинается с транскрипции и репликации вирусного генома. Транскрипция вирусного генома двунитевых ДНК-содержащих вирусов происходит, так же как и клеточного генома, по триаде ДНК- иРНК- белок. Различия касаются только происхождения фермента ДНК-зависимой РНК-полимеразы, необходимой для данного процесса. У вирусов, геном которых транскрибируется в цитоплазме клетки хозяина (например, вирус оспы), имеется собственная вирусспецифическая РНК-полимераза. Вирусы, геномы которых транскрибируются в ядре (папова- и аденовирусы, вирусы герпеса), используют содержащуюся там клеточную РНК-полимеразу II или III.

У РНК-содержащих вирусов транскрипция их генома осуществляется несколькими путями:

1. Вирусы с негативным геномом (минус-нитевые), к которым относятся орто-, парамиксо- и рабдовирусы, имеют в своем составе вирусспецифическую РНК-полимеразу или транскриптазу. Они синтезируют иРНК на матрице геномной РНК. Подобный фермент отсутствует в нормальных клетках, но синтезируется клетками, зараженными вирусами. Он находится в составе как однонитевых, так и двунитевых РНК-содержащих вирусов.

2. У вирусов с положительным геномом (плюс-нитевые), к которым относятся пикорна-, тогавирусы и др., функцию иРНК выполняет сам геном, который транслирует содержащуюся в нем информацию на рибосомы клетки хозяина.

3. Особняком стоит группа РНК-содержащих ретровирусов, в составе которых имеется обратная транскриптаза, или ревертаза. Уникальность этого фермента состоит в его способности переписывать информацию с РНК на ДНК. Этот процесс называется обратной транскрипции.

Как отмечалось выше, количество генов в вирусном геноме весьма ограничено. Поэтому для увеличения количества вирусной информации существует своеобразный трансляционный механизм, функционирующий через иРНК, который передает значительно больше информации, чем записано в вирусной нуклеиновой кислоте. Это достигается разными путями, например при транскрипции информации с переписывающихся участков ДНК на иРНК путем сплайсин-г а (вырезание бессмысленных кодонов и сшивание концов), а также при считывании антикодонами тРНК одной и той же молекулы иРНК с разных нуклеотидов. При этом образуются новые триплеты, увеличивающие количество транслируемой информации. Регуляция транскрипции осуществляется клеточными и вирусспецифическими механизмами. Она заключается в последовательном считывании информации с так называемых «ранних» и «поздних» генов. В первых закодирована информация для синтеза вирусспеци-фических ферментов транскрипции и репликации, во вторых - для синтеза капсидных белков.

Вирусспецифическая информация транслируется на рибосомы клетки хозяина, которые предварительно освобождаются от клеточных белков и собираются в вирусспецифические полисомы.

Репликация вирусных геномов заключается в синтезе молекул ДНК или РНК, которые накапливаются в фондах этих нуклеиновых кислот, использующихся при сборке вирионов.

Репликация вирусной ДНК происходит на обеих нитях при участии клеточной ДНК-полимеразы. У однонитевых вирусов вначале образуется вторая нить (репликативная форма).

Репликация вирусных РНК происходит только при участии того же вирусспецифического фермента, который катализирует транскрипцию вирусного генома. У плюс-нитевых вирусов репликация РНК практически не отличается от их транскрипции. У минус-нитевых вирусов репликация отличается от транскрипции длиной образовавшихся дочерних молекул РНК. При репликации они полностью соответствуют по своей протяженности материнской нити, а при транскрипции образуются укороченные молекулы иРНК. У ретровирусов репликация, так же как и транскрипция ДНК, происходит в составе клеточного генома при участии клеточной ДНК-полимеразы.