- •Предмет и задачи вирусологии. Связь вирусологии с другими биологическими дисциплинами.
- •Лизогенизация бактерий фазмидами.
- •Определения вируса. Отличие вируса от клеточных организмов.
- •Особенности организации и репликации вирусов растений.
- •Открытие основных групп вирусов (работы д.И.Ивановского, м.Бейеринка, ф.Леффлера и п.Фроша, п.Рауса, у.Стенли, ф.Туорта, ф.Д'Эрелля).
- •Биохимический состав вирусных частиц.
- •Принципы классификации вирусов. Основные семейства вирусов животных и человека.
- •Медленные вирусные инфекции.
- •Специальные методы выделения и изучения вирусов.
- •Генетические взаимодействие между вирусами (комплементация, рекомбинация). Негенетическое взаимодействие вирусов (интерференция, фенотипическое смешение).
- •Организация геномов вирусов. Типы днк и рнк геномов.
- •Вирусы с непрерывным и сегментированным геномами. Кодирующая способность вирусного генома.
- •Основные гипотезы происхождения вирусов и факты их подтверждающие. Возможные пути эволюции вирусов.
- •Строение вирусной частицы и функции ее отдельных структур. Систематика вирусов растений и бактерий.
- •Достижения и перспективы развития современной вирусологии
- •Методы получения фаголизатов.
- •Структура вирусных частиц: сердцевина вируса и капсид (нуклеокапсиды), оболочки вирионов и их происхождение.
- •Иммунологические методы в вирусологических исследованиях.
- •Типы симметрии вирусов (кубический, спиральный, смешанный). Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот при упаковке геномов вирусов.
- •Функции белковых структур вирионов (рецепторные функции белков внешней мембраны, ферментные белки вирионов). Липиды и углеводы вирусов.
- •Взаимодействие фага с клеткой. Вирулентные и умеренные фаги.
- •Характеристика вирулентных и умеренных фагов.
- •Три состояния бактериофага. Механизм лизогенизации и индукции профага лямбда.
- •Бактериофаги как переносчики генетической информации бактерий. Фаговая трансдукция и фаговая конверсия.
- •Генетическая организация фага лямбда.
- •Организация геномов и особенности репликации бактериофагов (ms2, r17, м13)
- •Использование фагов в генетической инженерии в качестве векторов генетической информации.
- •Общая схема репликации вирусов (цикл одиночного развития фага, биохимия вирусной инфекции).
- •2Цепочечные. Схема.
- •Кодирующая стратегия вирусов в зависимости от организации генома. Регуляция экспрессии вирусных геномов.
- •Пути передачи вирусов животных и человека.
- •Патогенез заболеваний вирусной природы. Клеточные и организменные стадии вирусного патогенеза.
- •Распространение вирусов в организме хозяина и тропизм к определенным тканям.
- •Патологические эффекты, индуцируемые вирусами в клетках животных.
- •Самоограничивающиеся инфекции. Латентные вирусные инфекции. Медленные вирусные инфекции
- •Онкогенные рнк-содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Онкогенные днк- содержащие вирусы. Трансформация клеток и онкогенез.
- •Иммунитет при вирусных заболеваниях. Синдром приобретенного иммунодефицита.
- •Вирусные инфекции растений. Пути передачи вирусных инфекций у растений. Методы борьбы с вирусными инфекциями растений
- •Неканонические вирусы: прионы и вироиды и механизмы их репродукции.
- •Химические антивирусные средства и механизм их действия. Интерфероны.
- •Этапы репликации вирусов, уязвимые для действия лекарственных средств. Общая стратегия поиска антивирусных средств
- •Векторы на основе вирусов животных (ретровирусов, полиомавирусов) и их использование в генотерапии.
- •Принципы картирования геномов вирусов. Физические и генетические карты.
- •Методы изучения взаимодействия вирусов с клетками (физические, биохимические, генетические).
- •Особенности строения и репликации ретровирусов. Важнейшие представители ретровирусов.
- •Очистка бактериофага. Получение чистых линий.
- •Особенности репликации вируса гепатита в.
- •Бакуловирусы насекомых. Особенности их репликации и использование в качестве векторов экспрессии в биотехнологии.
- •Новые и возникающие вирусные инфекции.
- •Организация геномов и особенности репликации т-четных и т-нечетных бактериофагов
- •Вирусные гепатиты
- •Ортомиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Полноразмерная комплементарная кРнк (матрица для синтеза новых негативных вирионных рнк) и
- •Негативные (-) вирионные вРнк (геном для вновь синтезируемых вирионов).
- •Парамиксовирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Рабдовирусы: репликация, биологические свойства и представители.
- •Пикорновирусы: репликация, биологические свойства и представители
- •Герпесвирусы: репликация, био св-ва и представители
- •Арбовирусные инфекции: биологические свойства и представители
Особенности строения и репликации ретровирусов. Важнейшие представители ретровирусов.
Ретровирусы обладают свойствами как РНК, так и ДНК-содержащих вирусов. В вирионе ретровирусов содержится РНК, однако внутри клетки они существуют в виде ДНК, интегрированной с геномом клетки-хозяина. По существу, РНК этих вирусов, проникая в клетку, превращается в ее гены, которые могут передаваться потомкам в виде стабильных интегрированных молекул ДНК. !!!!!!!!!!!!!!!!ДНК-вирусов, которые наследовались бы подобным образом, не обнаружено, так как все ДНК- содержащие вирусы вызывают продуктивную инфекцию и убивают клетки, в которых они размножаются. Включаться в геном клетки-хозяина ДНК-содержащие вирусы могут только в случаях "непродуктивных" вирусных инфекций. Ретровирусы, напротив, размножаясь путем почкования, подобно многим другим РНК- вирусам, поддерживают продуктивную инфекцию, не вызывая гибели клетки-хозяина. Из сказанного ясно, что центральная проблема, без решения которой нельзя понять механизм репродукции этих вирусов, состоит в том, каким образом они превращаются из РНК-вирусов в ДНК-гены; этот процесс был назван обратной транскрипцией, ибо здесь направление потока биологической информации изменено на обратное.
Обнаружено много самых разнообразных ретровирусов. Некоторые из них способны вызывать злокачественные опухоли. Лучше других изучены вирус саркомы Рауса и вирусы, вызывающие лейкозы у кур и мышей. Из всех известных РНК-содержащих вирусов злокачественные опухоли могут вызвать только ретровирусы. Именно поэтому их принято называть общим термином "опухолеродные РНК-вирусы", хотя многие ретровирусы не вызывают ни злокачественных, ни каких-либо иных клинически выраженных заболеваний. Поэтому в единую классификационную группу их объединяет лишь способ репродукции. Подобно другим группа вирусов, различные виды ретровирусов также отличаются друг от друга по размеру и морфологическим особенностям вирионов, числу белков, а также по кругу чувствительных хозяев.
Репродукция начинается с ассоциации комплекса молекулы тРНК, фермента обратной транскриптазы и геномной РНК.
Синтез однонитевой копии ДНК на РНК матрице обеспечиваемые обратным транскриптом, синтезируются однонитевые ДНК, которые находятся во временной ассоциации за счет водородных связей с матричной молекулой биномной нити РНК вируса (+ нить)
Следующий этап – деградация нити РНК из этого гибридного комплекса РНК-ДНК, за счет РНКазной активности фермента обратной транскриптазы, причем эта РНКазная активность реализуется только в отношении гибрида ДНК - РНК (когда одна нить представлена ДНК, другая РНК) и съедается только РНК. На другие свободные РНК это фермент не действует. Затем, после деградации РНК нити, на синтезированной нити ДНК достраиваются комплемент нить ДНК, за счет чего формируется двунитевый продукт - дикция обратной транскриптазы - двунитевая молекула ДНК, представляющая собой копию вирусного бинома (+РНК), причем эта двунитевая молекула замыкается в кольцо и этот весь процесс осуществляется в цитоплазме; затем эта кольцевая молекула ДНК, то бишь вирусный ДНК интермедиат, транслоцируется в клеточное ядро, где встраивается в геном клетки хозяина в неопределенных неспецифических местах. Это говорит о том, что для встраивания данной ДНК не требуется обширная генетическая гомология, достаточно несколько пар гомологичных нуклеотидов, чтобы произошел одиночный кроссинговер и кольцевая молекула интермидиат вирусной ДНК встроится в хромосому клетки. Встроившаяся ДНК копия вирусного генома по сути дела представляет ген клетки, и в этом интегрированном состоянии может находиться длительно время. При транскрипции клеточного бинома РНК -полимеразами (РНК-полим 2)возникают продукты в виде РНК, но это уже не иРНК клетки, а биномное рнк ретровируса. Т.Е, ДНК интермедиата снимается или копируется в биномные РНК ретровируса, которые участвуют и в процессе транляции и в формировании вирусного потомства.
В процессе транскрипции ДНКинтермедита формируются иРНК разной длины ибо транскрипция начинает с разных рамок считывания. Формируются вирусные Белки, необходимые для построения оболочек ретровирусов. Каким образом эти вирусы вызывают развитие раковых опухолей.
Один из ретровирусов явился первым опухолевым вирусом, обнаруженным эксперементально в 1911.Родительсткая геномная ДНК с одной нитью. В составе вириона имеются ферменты - обратная транскриптаза и еще некоторые ферменты: тимиденкиназа и многие другие, а так же тРНК. Происходит копирование в кольцевую молекулу двунитевой ДНК, которая встраивается в хромосомы клетки в виде, по выражению Холагда Темина- протовируса. Таким образом, в клетки присутствует генетическая информация ретровирусов в виде последовательности ДНК. При транскрипции этой области, в хромосоме синтезируются несколько типов иРНК (короткие молекулы), которые транслируются в белки, участвующие в процессе сборки зрелых частиц, и способствуют геномной РНК - потомство ретровируса. При транскрипции протовируса возникают два типа РНК: РНК - геномное и РНК - информационное, комбинирующая синтез вирусных белков. Вирус собирается и высвобождается из клетки в процессе отпочковывания.