VIRUSOLOIJA VRUSI UN RPUSHROMOSOMU ENTISKIE ELEMENTI Vrusu attstbas

VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI) Vīrusu attīstības cikls

Vīrusu attīstības cikls. • Vīrusu augšana sinhronizētā kultūrā • Augšanas cikla fāzes: S adsorbcija S penetrācija S deproteinizācija S sintēze S agregēšana S šūnas atstāšana

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusu vairošanās sinhronizētā kultūrā Makss Delbruks Salvatore Luria

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusu vairošanās šūnu kultūrā

Bakteriofāgu titrēšana Negatīvās kolonijas - plaki

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusu vairošanās sinhronizētā kultūrā Sinhronizēšanas metodes: fizikālā frakcionēšana, imobilizētas šūnas atbrīvo jaunās šūnas; ts blokāde dna. C gēna ts mutanti ķīmiskā blokāde, ar serīna hidrosilamātu, kas izraisa stringent regulatoro atbildi D. J. Ferullo et al. Methods 48(1): 8– 13, 2009 ,

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusu vairošanās šūnu kultūrā

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusu vairošanās eikariotu šūnu kultūrā Vīrusa replikācias cikla ilgums dažādām vīrusu grupām: adenovīruss: 24 – 36 h baku vīruss: 12 h herpesvīruss: 18 h enterovīrusi: 6 – 8 h gripas vīrusi: 6 – 12 h alfavīrusi: 4 – 6 h flavivīrusi: 24 – 30 h; bakteriofāgi 20 – 30 min

Vīrusu attīstības cikls. 7. NOBRIEŠANA 6. IZKĻŪŠANA NO ŠŪNAS 1. ADSORBCIJA Vīrusa attīstības cikls Saistīšanās ar receptoru MEMBRĀNA 5. AGREGĀCIJA 2. PENETRĀCIJA Genoms Struktūras proteīni Regulācijas proteīni 3. DEPROTEINIZĀCIJA 4. REPLIKĀCIJA KODOLS Gēnu ekspresija

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: adsorbcija Imunoglobulīnu virsdzimta: 1 - poliovīrusa receptors; 2 - HIV (CD 4); 3 – karcinoembrionālie Ag koronavīrusa receptori; 4 –rinovīrusa receptori ICAM-1 (intracellular adhesion molecules)); 5 - ehovīrusu (Vla-2 integrīns); 6 - rinovīrusi (LDL receptors); 7 - koronavīrusi (aminopeptidāze); 8 - gripas (siālskābe glikoproteīnos); 9, 10 leikēmijas vīrusi (katjoniskais aminoskābju vai Na-atkarīgais fosfāta transporta proteīns)

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: adsorbcija Vīrusu receptoru tipi: Vāji specifiskie receptori (heparīns, sialskābe) Specifiskie receptori (CD 4, ICAM-1) Koreceptori (CCR-5, CXCR-4) Aizvietotājreceptori (Fc-receptori) Antivielu atkarīgais infekciozitātes pieaugums (Denge)

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: adsorbcija Adsorbcijas pirmā fāze – laterālā difūzija. Specifiskums – tropisms

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija / deproteinizēšana Dzīvnieku šūnās: endocitoze; membrānas translokācija; membrānu saplūšana; nukleīnskābes injekcija; virovakuolas veidošanās.

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija Nukleīnskābes injekcija: poliovīruss http: //www. mcb. uct. ac. za/cann/335/Picornaviruses. html

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija Cell, Volume 124, Issue 4, 729 -740, 24 February 2006 Dainamins – GTPāze, kas piedalās endocitozē http: //www. endocytosis. org/research/Poppase 1. jpg

Vīrusa attīstības cikls: klaritīna atkarīga endocitoze

Vīrusa attīstības cikls: klaritīna atkarīga endocitoze http: //viralzone. expasy. org/all_ by_species/982. html

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija Membrānu translokācija - endocitoze (reovīrusi) E. Barton et al. Junction Adhesion Molecule Is a Reovirus Receptor, Cell, 104, 2001

Receptora atkarīga vīrusa un šūnas membrānas saplūšana

Receptora atkarīga vīrusa un šūnas membrānas saplūšana; HIV

1. tipa vīrusu virsmas receptoru izraisīta membrānu saplūšana, endocitoze, virovakuolas veidošanās

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija Viruvakuolas vides paskābināšanās Virovakuolas veidošanās

Vīrusu attīstības cikls. 1. tipa vīrusu virsmas receptori: gripa, paragripa, trakumsērga Gripas vīrusa hemaglutinīna proteīna monomera un peplomera (trimera) modeļi

Vīrusu attīstības cikls. 1. tipa vīrusu virsmas receptoru izraisīta membrānu saplūšana

1. tipa vīrusu virsmas receptoru izraisīta membrānu saplūšana Nature, 427, Jan. 22, 2004

Vīrusu attīstības cikls. 2. tipa vīrusu virsmas receptori: ērču encefalīts, SFV, hepatīts C Alfavīrusa peplomera (dimera) modelis

Vīrusu attīstības cikls. 2. tipa vīrusu virsmas receptoru izraisīta membrānu saplūšana Nature, 427, Jan. 22, 2004

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija / deproteinizēšana Augu (un sēņu) šūnās: mehānisks bojājums, arī pārpotēšana (augiem) vai šūnu saplūšana (sēnēm); audu bioloģisks bojājums (vaboles žokļi); šūnas bioloģisks bojājums (oda dzēliens); iekļūšana šūnā ar parazītu (sēnes) palīdzību; pārnese ar putekšņu palīdzību; šūnapvalka degradācija, membrānu saplūšana (retos gadījumos).

Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija / deproteinizēšana Baktēriju šūnās: nukleīnskābes injekcija; nukleīnskābes transports caur F pilus; šūnapvalka degradācija, membrānu saplūšana (reti).

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija / transports uz kodolu Vīrusu augšanas cikla fāzes:

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: penetrācija / transports uz kodolu

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Šūnas DNS sintēze tiek pārtraukta tūdaļ pēc vīrusa penetrācijas.

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Vīrusa replikācijas laikā proteīna un m. RNS biosintēzes process šūnās netiek pārtraukts. Tas tiek piemērots vīrusa metabolisma īpatnībām.

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Nekavējoši agrīnie un agrīnie proteīni, RNS, vēlīnie proteīni, DNS, struktūras un lizes proteīni

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija ds. DNS vīrusu sintēzes procesu regulācija

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija (+)RNS vīrusu sintēzes procesu regulācija: vienkāršais (A) un divu posmu (B) variants

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija (-) RNS vīrusu sintēzes procesu regulācija

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Sintēzes procesu koordinācija: rabdovīrusu stratēģija - transkripcijas aktivitātes gradients

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Sintēzes procesu koordinācija: fāga T 7 (39, 937 b. p. ) stratēģija - dažādas RNS polimerāzes

Sintēzes procesu koordinācija: T 5 fāga replikācijas stratēģija – agrīno gēnu lokalizācija first step transfer (fst) rajonā fāga genomā IC – infekciju izraisošo fāgu daļiņu skaits 32 P radioakīvitāte nogulsnēs Bacteriol. Rev. 32, 227, 1968

Vai izskaidrosim ?

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija a-transinducējošais faktors Sintēzes procesu koordinācija: herpesvīrusu stratēģija - vīruss secīgi inducē šūnas transkripcijas faktoru sintēzi, kuri aktivē vīrusa gēnu ekspresiju

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Sintēzes procesu koordinācija: adenovīrusu stratēģija - E 1 A gēna produkti - transkripcijas aktivēšana; E 2 A, E 4 vīrusa proteīni saista šūnas ciklu regulējošos faktorus, piespiež šūnu dalīties

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Adenovīrusu E 1 A proteīnu saime

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Šūnas cikls Apoptoze - autokatalītisku reakciju kaskāde, kas noved pie šūnas bojāejas (pašnāvība) Nekroze - šūnas bojāeja ķīmisku via fizikālu faktoru iedarbība (slepkavība)

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Sintēzes procesu koordinācija: poliomas vīrusu stratēģija - šūnas TF izmantošana agrīno proteinu sintēzei, tie aktivē vēlīno (VP) sintēzi

Vīrusu attīstības cikls. Vīrusa attīstības cikla fāzes: replikācija Poliomas (SV 40) vīrusa transkripcijas un replikācijas regulācijas rajona struktūra