EGYSZÁLÚ DNS-VÍRUS: SZERKEZET, REPLIKÁCIÓ, FONTOSSÁG - BIOLÓGIA - 2025

Az egyszálú DNS (ssDNS) vagy az ssDNS („egyszálú”) vírus fertőző biológiai entitás, amelynek genomja egyetlen genomi anyagból áll, ezért hívják őket ezzel a névvel.

Ezeket a vírusokat az jellemzi, hogy az RNS-t nem használják klasszikus közbenső termékként a vírusreplikáció során, mivel azok a vírusok, amelyek használnak RNS-vírusokat (egy- vagy kétszálú) vagy dsDNS-vírusokat (kettős szálú).

Forrás: angol Wikipedia felhasználó, Graham Beards

David Baltimore osztályozása szerint ezek a vírusok a II. Csoportba tartoznak, beleértve a nagyon kicsi (20 nm-ig terjedő) vírusokat, amelyek baktériumokat, növényeket és állatokat fertőzhetnek meg.

Szerkezet

Ezeknek a vírusoknak a szerkezete nagyon egyszerű. Egy kapszidből állnak, bevonat nélkül vagy borítékból, amely nem haladja meg a 20 nm-t. Alakja általában gömb alakú, ikozaéderes szimmetriával (20 oldalas poliéder). A kapszidot alkotó minden egyes kapszomer háromszög alakú.

A kapszid, amelyet egy vírusfehérje-készlet alkot, egyetlen DNS-szálot (tehát ssDNS-vírust) tartalmaz, ezzel védi a genomot, és magában foglalja a gazdasejtek felismerésére szakosodott fehérjéket is. Benne vannak az ssDNS-sel kapcsolatos fehérjék is.

replikáció

A vírusok csak reprodukciós vagy replikációs képességet szereznek azáltal, hogy belépnek vagy megfertőznek egy sejtet, és átveszik annak replikációs mechanizmusát. Noha az utóbbi genommal rendelkezik, a genetikai anyag nem elegendő a független replikációhoz.

Egyszerűsítve a vírusnak indukálnia kell a gazdasejtet, hogy előállítson minden olyan komponenst, amely a vírusok előállításához szükséges. A kétszálú DNS-sel rendelkező vírusok pozitív és negatív polaritású sávokkal rendelkeznek, amelyek kiegészítik egymást.

Eközben az egyszálú vírusoknak ki kell fejleszteniük a replikációhoz szükséges láncot. Ez azt jelenti, hogy mielőtt ezekből a vírusokból mRNS-t szintetizálni lehet, komplementer DNS-sávot kell szintetizálni, amely gyakran negatív sáv (-), mivel az RNS-polimeráz-protein csak kettős szálú DNS-t (dsDNS) használ.

Ez utóbbi ezeket a vírusokat használja a replikációban, és közbenső szerepet játszik a transzkripcióban is, ahol a dsDNS negatív szálát átírják vírus mRNS-be. A kettős szálú DNS szintézisét és az azt követő transzkripciót celluláris enzimek, és bizonyos esetekben néhány vírus jellegű fehérje részvétele közvetíti.

Az egyszálú DNS-vírusok típusai

A legtöbb egyszálú genommal rendelkező vírus (ssDNS / ssDNS) + polaritású, ez azt jelenti, hogy amikor a virionon belül örökölhető anyagba csomagolják, a DNS szál pozitív polaritású (+).

A DNS negatív sávja néha azonban a vírusba csomagolódik, így negatív polaritással rendelkezik (-).

A fenti esetekben a vírus a sejtreplikációs mechanizmusokat alkalmazza a komplementer szál szintetizálására, majd az mRNS szintetizálására és replikálódására.

Más ritkábban előforduló esetekben a vírusgenomnak +/- polaritása van, ami azt jelzi, hogy kettős érzékű lánc van, ahol egy vagy másik komplementer lánc szintetizálható.

SsDNA bakteriofág

Az Ff család bakteriofágai (vagy fonalas fágok), amelyek magukban foglalják az f1, fd és az M13 fágot, nagyon hasonlítanak a baktériumokhoz, amelyek egyetlen kör alakú egyszálú DNS-molekulát tartalmaznak.

Másrészt a phi-x174 fág genomjaként ssDNS-t is tartalmaz. Ez a kicsi, 25 nm átmérőjű vírus többszöröse a legvékonyabb sejtmembránnak. Csak 5386 nukleotidot tartalmaz, amelyek csak tizenegy fehérjét kódolnak, amelyek a szerkezet részét képezik.

Egyszálú DNS-vírusok növényekben

A növényvilágban számos vírus okozza a betegségeket. Általában véve ezek az ssDNS-vírusok elsősorban a Geminiviridae és Nanoviridae családhoz tartoznak, amelyek számos olyan növénybetegséget okoznak, amelyek növény-egészségügyi jelentőséggel bírnak.

A vektorok mindig rovarok, amelyek táplálékforrásként használják a növényt. Ezek közül a betegségek közül megemlíthetjük a csicseriborsó és a kukoricacsík klórózisvírusát, amelyek fő vektorja a szöcske. Mindkét esetben a vírus a Mastrevirus nemzetségbe tartozik.

További példa a kínai paradicsomvírus, amelyet Begomovirus-fertőzés okozott, amelynek vektorja a fehérek (Aleyrodidae) és a nanorírus által termesztett babban található nekrotikus levél, amely elsősorban hüvelyes növényeket érint.

Néhány gyógyászati ​​szempontból fontos egyszálú DNS-vírus

Számos orvosi szempontból fontos vírus létezik az ember számára, amelynek genomja egyszálú DNS-ből áll. Néhány, az embert érintő ssDNS-vírus a Parvoviridae családba tartozó vírusok, például a parvovírus és a bocavirus.

Parvovírus B19

A parvovírus egy kicsi vírus (18 és 26 nm között), amelynek meztelen ikozaéderes kapszula van (boríték nélkül), muko-láncgenomjával, amely negatív vagy pozitív értelemben vett (- / +). Replikációjához növekvő sejtek vagy adjuváns vírus (sõltuvírus) jelenléte szükséges.

A replikációval kapcsolatos hipotézisek azt jelzik, hogy amint a gazdasejtbe beépülnek, továbbítja a genomját a sejtmagba oly módon, hogy az egyszálú DNS kettős szálúvá válik a gazdaszervezet replikációs tényezői, valamint a csak a gazdasejtekben létező DNS-polimerázok révén. növekvő sejtek.

A vírusos betegség tünetei általában nem veszélyesek, elsősorban a gyermekeket érintik, és az ún. Ötödik betegséget okozzák. A legjellemzőbb tünetek az észrevehető vörösség megjelenése az arcon, orrdugulás, alacsony láz, izomfájdalom és fejfájás (a hideg jellemző jellemzői).

Annak ellenére, hogy nem súlyos, krónikus hemolitikus anémiában szenvedő betegekben aplasztikus krízis epizódokat, felnőtteknél pedig akut polyarthritist okozhat.

Azokban az esetekben, amikor a vírus egy nőt érint a terhesség alatt, ez egy „hydrops fetalis” néven ismert állapotot okozhat, amely a magzat halálát okozhatja.

Bocavirus

A bocavírus egy nemrégiben felfedezett egyszálú DNS-vírus. Gyerekeknél akut légzőszervi megbetegedést okozhat, amely gyakran bonyolult és súlyos. Két évnél fiatalabb betegeknél a bocavirus bronchiolitist okozhat, ziháló légzés és viremia több napig. Csak egy halálos eset került rögzítésre.

A vírus átterjedését általában a légutakból származó szekréciókkal kísérik.

Adeno-asszociált vírusok

Ezek a Dependovirus nemhez tartozó vírusok. Ezek általában megfertőzik az embereket, de csak egy adjuváns vírus segítségével képesek szaporodni, amely általában egy adenovírus. Ezek a vírusok nem okoznak betegséget önmagukban, és nem változtatják meg az adenovírus fertőzés hatásait.

Mivel azonban ezek a tulajdonságok és a gazda kromoszómájába való integráció tulajdonsága megvan, lehetővé tették, hogy a genetikailag módosított adeno-asszociált vírusok kiváló jelöltek legyenek a génpótló terápiában.

Az egyszálú DNS-sel rendelkező Parvoviridae család egyéb vírusai csak bizonyos állattani csoportokat érintnek. A densovírusok például főként rovarokat fertőznek.

Irodalom

1. Erskine, W. (2009). Lencse: növénytan, előállítás és felhasználás. CABI.
2. Evans, J. és Manson, A. (2011). A sejtek és a genetika alapvető elemei + spanyol nyelvű StudentConsult. Elsevier Spanyolország.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, és Carstens, EB (szerk.). (2011). Vírus taxonómia: a vírusok taxonómiájáról szóló Nemzetközi Bizottság kilencedik jelentése (9. kötet). Elsevier.
4. Marcdante, K. és Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book: Első Dél-Ázsia kiadás. Elsevier Health Sciences.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS és Pfaller, MA (2017). Orvosi mikrobiológia. Elsevier Health Sciences.
6. Oxford, JS, Collier, LH és Kellam, P. (2016). Emberi virológia. Oxford University Press.
7. Woodbury, CP (2003). Biokémia: Az élő sejtek kémiai reakciói, 1. és 2. kötet, David E. Metzler és Carol M. Metzler (Iowa Állami Egyetem). Academic Press, New York.