Иридовирусы: общие сведения
Название семейства происходит от греч. радужный, поскольку осадок иридовирусов после центрифугирования, а также эпителий инфицированных личинок насекомых переливаются цветами радуги.
Это семейство состоит из пяти родов: Chloriridovirus (от греч. зеленый, поскольку осадок от центрифугирования вирусов этого рода имеет желто-зеленый оттенок), Iridovirus (номинативный род), Lymphocystivirus (от лат. lympha - жидкость и греч. вместилище, т.к. вирусы этого рода поражают рыб), Megalocytivirus (от греч. большой и вместилище), поскольку в патогенезе представителей этого рода наиболее выражено появление крупных вируссодержащих цистерн в цитоплазме инфицированных клеток) ( рис. 2.33 , A), Ranavirus (от лат. rana - лягушка, по названию прототипного вируса лягушек 3-го типа - frog virus 3 (FV-3) ).
Все известные, в настоящее время, иридовирусы поражают пойкилотермных (холоднокровных) животных : насекомых ( Chloriridovirus , Iridovirus ), рыб ( Lymphocystivirus , Megalocytivirus , Ranavirus ), земноводных ( Ranavirus ). Распространение вируса происходит контактным и воздушно-капельным путем, а также в жидкой фазе. Кроме того, иридовирусы беспозвоночных могут переноситься паразитическими изоподами (Isopoda) и нематодами (Nematoda) .
Вирионы иридовирусов в большинстве своем лишены внешней липидной оболочки ( рис. 2.33, В-Д ), однако могут факультативно приобретать ее при почковании ( рис. 2.33 , Б). Наличие внешней оболочки увеличивает инфекционность вирионов. Капсид имеет икосаэдрическую симметрию; характерный линейный размер - 120-200 нм (до 350 нм у представителей рода Lymphocystivirus ); масса - 1,05-2,75 ГДа; плавучую плотность в градиенте CsCl - 1,26-1,60 г/см3; s20W=2020-4460S. В составе капсида выявлено 36 белков с молекулярной массой в диапазоне 5-250 кДа. Внешняя поверхность капсида образована капсомерами, каждый из которых состоит из внутреннего и внешнего тримеров основного капсидного белка МСР (major capsid protein) (48-55 кДа).
Морфология вириона и аминокислотная последовательность МСР близки к таковым вируса африканской чумы свиней (Asfarviridae) , хотя схемы репликации этих вирусов заметно различны. Капсомеры формируют субъединицы с осями симметрии 3-го порядка, которые объединяются в более крупные субъединицы с симметрией 5-го порядка ( рис. 2.33 , Г). Под внешним слоем капсомеров имеется внутренняя фосфолипидная мембрана (5-17% массы вириона), элементы которой не являются клеточными компонентами и синтезируются вирусными ферментами de novo. Внутренняя мембрана содержит трансмембранные белки. По меньшей мере, 6 белков связаны с вирионной ДНК, но основным белковым компонентом нуклеоида является р12,5 . Кроме того, вирион содержит ряд ферментов, кодируемых вирусным геномом: протеинкиназа, протеинфосфатаза, нуклеотидфосфогидролаза, рибонуклеаза, рН 5- и 7,5-дезоксирибонуклеаза.
Геном иридовирусов представлен линейной двухцепочечной ДНК (140-ЗОЗ)х1000 н.о.), которая фланкирована уникальными для каждого вируса некодируемым тандемными последовательностями. Возможно, IIV-1 (invertebrate iridescent virus 1 - радужный вирус беспозвоночных 1-го типа) содержит дополнительный фрагмент ДНК размером 10800 н.о. Отличительной особенностью иридовирусов позвоночных Lymphocystivirus , Megalocytivirus , Ranavirus ) является высокий уровень метилирования геномной ДНК.
Проникновение иридовируса в клетку-мишень осуществляется либо путем эндоцитоза с последующим слиянием мембран вириона и эндосомы (для оболочечных вирионов), либо путем рецепторного эндоцитоза (для безоболочечных вирионов). Капсид вируса транспортируется в клеточное ядро. Геном иридовирусов содержит более 100 открытых рамок считывания на обеих цепях вирионной ДНК. Высокий уровень метилирования вирусной ДНК препятствует ее активной транскрипции, однако содержащиеся в вирионе белковые факторы инициируют синтез клеточной РНК-полимеразой II ранних мРНК. К ранним белкам относится ДНК-зависимая ДНК-полимераза , которая осуществляет 1-й этап репликации в ядре инфицированной клетки: синтез копий генома, неполных с 5'-конца каждой цепи (поскольку сайты инициации репликации находятся не на самом краю З'-конце). Неполные копии генома могут быть использованы либо для продолжения транскрипции ранних мРНК, либо транспортируются в цитоплазму, где происходит 2-й этап репликации - формирование из неполных копий генома протяженных конкатемеров, из которых затем вирусные нуклеазы вырезают фрагмент, соответствующий вирионной ДНК с полными фланкирующими последовательностями.
Цитоплазматический этап репликации иридовирусов нуждается в синтезе поздних белков и протекает в специализированных нуклеопротеидных "фабриках" (там же происходит и сборка вирионов), морфологически отличных от цитоплазмы интактных клеток.
Таким образом, иридовирусы используют уникальную стратегию репликации, которая протекает и в ядре, и в цитоплазме инфицированной клетки. Следует отметить, что стратегия формирования геномных конкатемеров свойственна представителям подсемейства Alphaherpesvirinae (но у них конкатенация целиком протекает в ядре и является следствием циркуляризации линейного двухцепочечного ДНК-генома с последующей репликацией по механизму "катящегося кольца"), а также некоторым фагам (например, X и Т4).
