Инфицирование пикорнавирусами клетки-мишени
Установлены клеточные рецепторы для нескольких групп различных пикорнавирусов и описана атомная структура комплекса рецепторов для полиовируса . Пикорнавирусы проникают в клетку, связываясь со специфическим рецептором. Различные пикорнавирусы имеют разные рецепторы, среди которых есть молекулы клеточной адгезии ICAM (intercellular cell surface adhesion molecules), или CD54 , а также CD155 . Наличие этих рецепторов и определяет тканевый тропизм . Например, полиовирус и вирусы Коксаки связываются ICAM-1 , экспрессированными на поверхности многих типов клеток - эпителиальных, эндотелиальных, фибробластных. При связывании вируса с рецептором из протомера высвобождается белок VP4 . Это позволяет вирусной РНК покинуть нуклеокапсид при эндоцитозе вируса и способствует разборке его в кислой среде эндосомы. Синтез белка определяется уже через 15 мин после инфекции.
Репликация пикорнавирусов происходит в цитоплазме (или даже в энуклеированной клетке), геномная вирусная РНК выступает в качестве мРНК.
РНК пикорнавирусов транслируется полисомами , синтезируется один полипептид, поскольку у вируса имеется только один ген. Этот полипептид имеет области с протеолитической активностью цистеинпротеазы, благодаря чему он разрезается на 3 белка-предшественника: P1 , Р2 и РЗ . Белок Р1, в свою очередь, расщепляется на VP0 , VP1 и VP3 . VP0 образует VP2 и VP4 . Р2 и РЗ не являются источниками структурных белков. Один из белков, происшедший из РЗ, - VPg . Другие белки этого предшественника являются вирусной репликазой и ферментами, которые модифицируют поведение клетки-хозяина. Р2 - источник белков, модифицирующих клетку.
В то же самое время, когда происходит синтез вирусного белка, выключается синтез клеточных белков (примерно через 30 мин после инфекции). Однако клеточная мРНК остается полностью функциональной. Снижение синтеза клеточных белков происходит в результате расщепления фактора инициации eIF-4 , одного из кэп -связывающих белков клеточных рибосом , и мРНК не может связаться с рибосомами. Ассоциация с кэп-связывающими белками является необходимым условием трансляции большинства клеточных РНК. Поэтому только некэпированные РНК, такие как мРНК пикорнавирусов, могут транслироваться. Вирусные белки также изменяют проницаемость клеточной мембраны, меняя ионный состав клетки и подавляя ассоциацию мРНК с рибосомами. Более того, количество копий мРНК вируса преобладает над клеточными мРНК. Цикл репродукции пикорнавирусов очень короткий и завершается в течение 5-10 ч (обычно 8 ч). Уже через 30 мин после инфицирования синтез клеточных белков резко снижается, почти до нуля, что может быть первичной причиной цитопатического действия (ЦПД).
Одним из синтезированных вирусных белков является вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза, которая синтезирует плюс-цепь, чтобы, используя ее затем в качестве матрицы, синтезировать геномную РНК негативной полярности.
Считается, что РНК упаковывается в уже сформировавшиеся капсиды , хотя молекулярные взаимодействия между геномом и капсидом пока не ясны. Образование пустых капсидов (дефектных) характерно для всех инфекций, вызванных пикорнавирусами. Капсид образуется из белков протомера VPO , VP3 и VP1 , которые соединяясь заключают геном. Созревание и инфекционность вириона зависит от внутреннего автокаталитического разрезания VP0 на VP2 и VP4. Выход зрелого вириона из цитоплазмы происходит при лизисе клетки ( табл. 2.7 ).
Смотрите также:
