Генетическая организация аденовирусов и взаимодействие с клеткой
Геном аденовируса представлен линейной двунитевой ДНК (26-45)х1000 н.п.), которая фланкирована инвертированными концевыми последовательностями длиной от 30-200 н.п., позволяющими однонитевым ДНК формировать кольца типа "сковородки с ручкой" за счет образования водородных связей между концами одной и той же цепи ( рис. 2.26 ). 5'-конец ДНК аденовирусов модифицирован белком TP (от англ. terminal polypeptide - терминальный полипептид) массой 55 кДа.
Взаимодействие вируса с клеткой начинается со связывания фибрилл вирусного капсида с клеточными рецепторами, среди которых выявлен CAR (constitutive andro-stane receptor - конститутивный рецептор для предшественников андрогенных стероидов андростана ). Затем происходит эндоцитоз вириона и доставка его к клеточному ядру при участии микротрубочек; этот процесс занимает примерно 2 ч при температуре 37*С и нуждается в энергии АТФ . Деассемблирование капсида происходит вблизи клеточного ядра (в этом процессе принимают участие ядерно-поровый белок NUP214 и кариоферины ), вирионная ДНК проникает в ядро, где существует в форме эписомы (интегрирование в клеточные хромосомы возможно, но происходит редко). Аденовирусная инфекция ингибирует синтез клеточных нуклеиновых кислот и белков. Синтез вирусных мРНК осуществляется клеточной РНК-полимеразой II с обеих цепей ДНК. Принято различать "ранние" и "поздние" мРНК : первые начинают синтезироваться до репликациии вирусной ДНК, а вторые - после. Известно шесть ранних (Е1A, Е1В, Е2A, Е2В, ЕЗ, Е4; от англ. early - ранний) и пять поздних промоторов (LI-L5; от англ. late - поздний). Среди ранних продуктов синтеза превалируют белки, необходимые для репликации вирусной ДНК, среди поздних - структурные элементы капсида.
Вирусные мРНК подвергаются сплайсингу ; более того, именно аденовирусы в свое время послужили модельными объектами для изучения этого общего для эукариот процесса. Сплайсингу первичных мРНК способствуют две короткие вирус-ассоциированные РНК (ваРНК), которые не транслируются и синтезируются РНК-полимеразой III ; структура ваРНК подобна тРНК и кэпирована 5'-pppGp.
Особенностью репликации аденовирусной ДНК является ее инициация без комплементарной олигонуклеотидной "затравки", а посредством белкового комплекса на 5'-конце, состоящем из ранних вирусных белков - ДНК-полимеразы (140 кДа), рТР (предшественника TP ) (75 кДа) и DBP (DNA-Binding Protein) , а также клеточных: NF1 (Nuclear Factor 1) и Oct-1 (Octamer-binding protein) ( рис. 2.26 , Б, Е). Синтез осуществляется непрерывно в направлении 5'->3' ( рис. 2.26 , В). Нереплицированная цепь ДНК ( рис. 2.26 , Г) образует кольцо путем замыкания ее комплементарных 5'- и З'-концов ( рис. 2.26 , Д), и двухцепочечный фрагмент используется для инициации синтеза ДНК ( рис. 2.26 , Е, Ж). Позже вирусная протеаза (23 кДа) осуществляет превращение рТР в TP.
Сборка вириона происходит в ядре инфицированной клетки: сначала ассоциируют капсомеры, затем вирусная ДНК в комплексе с белками сердцевины проникает в недостроенный капсид, последний уплотняется в результате действия вирусной протеазы, расщепляющей все белки-предшественники. Репродуктивный цикл аденовирусов может привести либо к лизису клетки, либо к развитию латентной инфекции.
Смотрите также:
