1. 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

Принципы классификации вирусов. Основные семейства вирусов животных и человека.

Современная классификация вирусов является уни­версальной для вирусов позвоночных, беспозвоночных, растений и простейших. Она основана на фундаменталь­ных свойствах вирионов, из которых ведущими являются признаки, характеризующие нуклеиновую кислоту, мор­фологию, стратегию генома и антигенные свойства. Фунда­ментальные свойства поставлены на первое место, по­скольку вирусы со сходными антигенными свойствами обладают и сходным типом нуклеиновой кислоты, сход­ными морфологическими и биофизическими свойствами.

Важным признаком для классификации, который учи­тывается наряду со структурными признаками, является стратегия вирусного генома, под которой понимают ис­пользуемый вирусом способ репродукции, обусловленный особенностями его генетического материала. Например, полярность вирусной РНК является основным критерием для группировки вирусов и при отсутствии общих анти­генных свойств.

Антигенные и другие биологические свойства являются признаками, лежащими в основе формирования вида и имеющими'значение в пределах рода.

В основу современной классификации положены сле­дующие основные критерии.

1. Тип нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК), ее структура (количество нитей).

2. Наличие липопротеидной оболочки.

3. Стратегия вирусного генома.

4. Размер и морфология вириона, тип симметрии,число капсомеров.

5. Феномены генетических, взаимодействий.

6. Круг восприимчивых хозяев.

7. Патогенность, в том числе патологические изменения в клетках и образование внутриклеточных включений.

8. Географическое распространение.

9. Способ передачи.

10. Антигенные свойства.

На основании перечисленных признаков вирусы делят­ся на семейства, подсемейства, роды и типы. Деление на семейства произведено по критериям, изложенным в пунктах 1 и 2, деление на роды и типы — на основании нижеперечисленных признаков. Схематически строение семейств вирионов, поражающих позвоночных, приведено на рис. 12. Дополнительно выделены еще 2 семейства: Gepadnaviridae и Flaviviridae (выделенные из семейства Togaviridae). Семейства вирусов животных и их таксоно­мические признаки приведены в табл. 7 и 8.

Современная классификация вирусов человека и жи­вотных охватывает более 4/5 всех известных вирусов, которые распределены в 19 семейств, из них 7 — ДНК-содержащих и 12— РНК-содержащих вирусов. Некоторые из этих семейств имеют в своем составе также вирусы беспозвоночных и вирусы растений. К числу семейств вирусов исключительно позвоночных относятся вирусы герпеса, аденовирусы, паповавирусы, гепаднавирусы, парамиксовирусы, ортомиксовирусы, аренавирусы, корона-вирусы. Некоторые вирусы обладают уникальной способ­ностью преодолевать филогенетические барьеры и раз­множаться как в позвоночных, так и в беспозвоночных хозяевах (клещи, комары, москиты). К таким семействам относятся буньявирусы, тогавирусы, роды Vesiculovirus и Lyssavirus семейства рабдовирусов, род Orbivirus се­мейства реовирусов, вирус африканской лихорадки свиней семейства иридовирусов. Для этих вирусов членистоногие являются и естественными хозяевами, и переносчиками инфекции между позвоночными. Такие вирусы составляют экологическую группу арбовирусов, т. е. вирусов позво­ночных, передающихся членистоногими.

26)Вид вірусів – це політенічна (та, що базується на порівнянні

декількох ознак) група вірусів, яка має однаковий тип відтворення

(реплікації), спільне походження та займає специфічну екологічну нішу

(Ван Регенмортель, 1990)

Вид вірусів може бути представлений як група штамів від різних

джерел, або популяція штамів з одного джерела, які мають спільний набір

стійких корелюючих властивостей, що відокремлюють їх від інших штамів”

(Мет’юз, 1982; Франскі, 1991)

Оскільки види є основою для будь-якої системи біологічної

класифікації, ICTV прийняла проложення, що видом у вірусів

є політенічний клас вірусів, який представляює собою

реплікаційну лінію і займає особливу екологічну нішу.

27) В таксономії живої природи віруси виділяються до окремого таксону Vira,

що утворює в класифікації Systema Naturae 2000 разом

з доменами Bacteria, Archaea і Eukaryota кореневий таксон Biota. Протягом

XX століття в систематиці висувалися пропозиції про створення

виділеного таксона для неклітинних форм життя (Aphanobionta Novak,

1930; надцарство Acytota Jeffrey, 1971; Acellularia), проте такі пропозиції не

кодифіковано.

Современная классификация является универсальной для всех – вирусов позвоночных, беспозвоночных, растений, простей- ших и прокариотов.

Царство (Kingdom) Vira

Порядок (Order) Mononegavirales

Родина (Family) Paramyxoviridae

Підродина (Subfamily) Pnevmovirinae

Рід (Genus) Pnevmovirus

Вид

Визначення виду у вірусів

Вид вірусів – це політенічна (та, що базується на порівнянні

декількох ознак) група вірусів, яка має однаковий тип відтворення

(реплікації), спільне походження та займає специфічну екологічну нішу

(Ван Регенмортель, 1990)

Вид вірусів може бути представлений як група штамів від різних

джерел, або популяція штамів з одного джерела, які мають спільний набір

стійких корелюючих властивостей, що відокремлюють їх від інших штамів”

(Мет’юз, 1982; Франскі, 1991)

Оскільки види є основою для будь-якої системи біологічної

класифікації, ICTV прийняла проложення, що видом у вірусів

є політенічний клас вірусів, який представляює собою

реплікаційну лінію і займає особливу екологічну нішу.

30)

Типи генетичних карт у вірусів

( Генетична карта – порядок розташування генів на хромосомі)

- Рекомбінаційна

А. Стёртевант предложил стрить генетические карты путем нанесения на прямую линию точек, соответствующих конкретным генам (например, А,И,С и т.д.) в соответствии частотой кроссинговера между ними. Он построил первые рекомбинационную генетическую карту.

- Хімічна (сіквенс нуклеотидів)

- Фізична

• Физическая карта^[12] — представление порядка следования физических маркеров (фрагментов молекулы ДНК), расстояние между которыми определяется в парах нуклеотидов (п. н.)^[3][13][14].

- Рестрикційна вид физической карты, на которой указан порядок следования и расстояния междусайтами расщепления ДНК-рестриктазами (обычно участок узнавания рестриктазы размером 4—6 п. н.). Маркерами этой карты являются рестрикционные фрагменты (сайты рестрикции).

- Реасортаційна

- Транскрипційна

Транскрипционные карты предоставляют информацию о расположении на хромосоме кДНК, что позволяет выявлять гены-кандидаты для тех или иных заболеваний. Искусственно синтезированные с использованием в качестве матрицы мРНК или химическим путем (по известной аминокислотной последовательности) и меченые кДНК-зонды локализуют методом гибридизации in situ, фугой, более перспективный, метод построения транскрипционной карты основан на частичном секвенировании отдельных кДНК-клонов и выявлении специфических маркерных сайтов (STS — sequence tagged sites), называемых экспрессируемыми маркерными сайтами (eSTS).

- Трансляційна

https://books.google.com.ua/books?id=-ET8AgAAQBAJ&pg=PA222&lpg=PA222&dq=трансляционная+генетическая+карта+это&source=bl&ots=-zF0g-WpRf&sig=tWcrv6FDOScRIOg-i1fstnvzvKw&hl=ru&sa=X&ved=0CCYQ6AEwAjgKahUKEwiQ893d-r_IAhWih3IKHZnSDk0#v=onepage&q=%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F%20%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F%20%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0%20%D1%8D%D1%82%D0%BE&f=false

32) Після проникнення в бактеріальну клітину лінійна ДНК бактеріофага λ замикається в кільце бактеріальною лігазою. Геном фага містить гени, які відповідають за синтез білків головки та хвоста фагової частинки, реплікацію фагової ДНК, лізис бактерії, рекомбінацію(вбудовування фагової ДНК у бактеріальний геном), і кілька регуляторних генів, що кодують фактори транскрипції.

Длинный хвостовой отросток, ДНК 2-х цепочечная, линейная внутри головки.

На 5/-конце каждой ее цепи имеется одноцепочечная последовательность из 12 нуклеотидов – липкие концы (cos-сайты). Сразу же после проникновения фаговой ДНК в бактериальную клетку, липкие концы ДНК ковалентно соединяются ДНК-лигазой клетки-хозяина и образуется кольцевая молекула.

Далее, как правило, эта кольцевая молекула бактериофаговой ДНК не приступает к транскрипции, а встраивается в бактериальную хромосому. Установлено, что гены фага λ кодируют синтез четырех регуляторных белков, один из которых репрессорный белок сI (кодируется геном сI) блокирует развитие событий литического цикла, а антирепрессорный белок Cro (кодируется геном сro), наоборот, запускает их. После поступления ДНК фага λ в клетку, выбор между литическим и лизогенным путями развития зависит от относительной скорости накопления регуляторных белков: если преобладает антирепрессорная функция белка Cro, то развиваются события литического цикла, если успевает проявиться функция репрессорного белка сI, литический цикл не осуществляется, так как белок сІ связывается с ДНК фага λ в особых участках, препятствуя транскципции фаговых генов.

Встраивание ДНК фага λ в бактериальную хромосому осуществляется согластно интегративной модели А.Кемпбелла. Этот процесс называется сайт-специфической рекомбинацией, так как встраивание ДНК фага λ осуществляется в одном и том же месте (сайте) между генами gal и bio и не зависит от rec A-системы бактериальной клетки.

За интеграцию ДНК фага λ ответственен фермент лямбда-интеграза. Этот фермент узнает две разные последовательности – одну в хромосомной ДНК (att λ), а другую в ДНК фага (b2). Затем происходит разрыв обеих молекул ДНК и последующее их перекрестное воссоединение.

После этого ДНК фага λ реплицируется с клеточной ДНК как единая структура, и все дочерние клетки при делении получают копию фаговой ДНК в составе хромосомы. Подобные клетки называются лизогенными, а ДНК фага λ в них – профагом.

Бактеріальна хромосома у складі віріону є лінійною, але дразу після потрапляння в бактеріальну клітину замикається в кільце. В результаті зєднання кінців ДНК (cos – сайтів) групи генів лізису та хвостового відростку зближуються. Гени, що кодують білок – реп ресор (СІ) та білок, який запускає літичний шлях (Сro), розміщені поруч на хромосомі фагу. Ці гени транскрибуються в протилежних напрямках. Точки початку транскрипції цих генів розділені ділянкою 80пар основ. В цій ділянці розміщенні промотори та оператори, з якими з’єднуються білки – регулятори. Кожен з генів сl cro мають свій власний промотор. Ці промотори не перекриваються між собою. Оr1, Or2 Or3 – це операторні ділянки, до яких приєднується сl і сro , регулюючи таким чином активність обох промоторів. При зв’язуванні з Pr ( промотор гену кро), полімер аза налаштовується на транскрипцію цього гена ( в праву сторону), а при зв’язуванні з Prm(промотор гену кл) транскрибується ген кл в іншу сторону. В клітині ці два промотора не бувають зайняті одночасно. В лізогенізованій клітині реп ресор завжди зв’язаний з . Оr1, Or2 а Or3 вільний від реп ресора. В клітині відбувається активний синтез білку – реп ресора

один из белков фагового капсида (продукт гена E ), а в другом - ген A , продукт которого необходим для включения фаговой ДНК в головку бактеріофага  ген S , кодирующий лизоцим, что препятствует преждевременному лизису бактериальных клеток после индукции профага и позволяет сконцентрировать бактериальные клетки перед получением упаковочных экстрактов

34)) Sv40

24)