Virus dsRNA

Virusuri ARN dublu catenare
Electron micrograph of rotaviruses. The bar = 100 nm
Clasificarea virusurilor
Grupă:	Grupa III (dsRNA)
Familii
Amalgaviridae Birnaviridae Chrysoviridae Cystoviridae Endornaviridae Hypoviridae Megabirnaviridae Partitiviridae Picobirnaviridae Quadriviridae Reoviridae Totiviridae

Virusul ARN cu dublu catenar (ds) este un grup divers de virusuri care variază foarte mult în gama gazdă (animale, plante, ciuperci și bacterii), numărul segmentului genomului (unu la doisprezece) și organizarea virionilor (număr T, straturi de capsidă sau turnulete).

Membrii acestui grup includ rotavirusurile, cunoscute la nivel mondial ca o cauză comună a gastroenteritei la copiii mici, și virusul limbii catarale ovine, un agent patogen important din punct de vedere economic al bovinelor și oilor.

Dintre aceste familii, Reoviridae este cel mai mare și mai divers în ceea ce privește gama de gazde.

În ultimii ani, cunoașterea din ce în ce mai mare despre asamblarea particulelor de virus, interacțiunile virus-celulă și patogeneza virală permit abordări pentru dezvoltarea de noi strategii sau agenți antivirali.

Taxonomie

Virusurile cu genomuri dsRNA sunt în prezent grupate într-un număr de familii, genuri și specii neatribuite.

Trei familii infectează ciupercile: Totiviridae, Partitiviridae și Chrysoviridae. Aceste familii au genomi monopartit, bipartit și, respectiv, quadripartit. Sunt de obicei particule izometrice cu diametrul de 25-50 nanometri. Pe baza asemănării secvenței ARN-polimerazei dependente de ARN, partitivirusurile provin probabil dintr-un strămoș totivirus. O a patra familie - Alternaviridae - a fost recent descrisă și cu genomul quadripartit.

Hipovirusurile sunt micovirusuri (virusuri fungice) cu genomuri de ARNs neincapsidate. Pot avea antecedente comune cu virusuri ARN cu catenă pozitivă a plantelor din supergrupul 1 cu linii de potivirus, respectiv

A fost raportat un nou clade (până acum fără nume) de șase viruși care infectează ciuperci filamentoase.

Taxa

Familii

• Amalgavirida
• Birnaviridae
• Chrysoviridae
• Cystoviridae
• Endornaviridae
• Hypoviridae
• Megabirnaviridae
• Partitiviridae
• Picobirnaviridae
• Quadriviridae
• Reoviridae
• Totiviridae

Specie neatribuită

• Virusul izometric La France

Note despre speciile selectate

Reoviridae

Reoviridae sunt clasificate în prezent în nouă genuri. Genomii acestor virusuri constau din 10 până la 12 segmente de ARNm, fiecare în general codificând o proteină. Virionii maturi nu sunt înveliți. Capsidele lor, formate din proteine ​​multiple, au simetrie icosaedrică și sunt dispuse în general în straturi concentrice. O caracteristică distinctivă a virusurilor dsRNA, indiferent de asocierea lor familială, este capacitatea lor de a efectua transcrierea segmentelor dsRNA, în condiții adecvate, în interiorul capidei. În toate aceste virusuri, enzimele necesare pentru transcrierea endogenă sunt astfel parte a structurii virionului.

Orthoreoviruses

Ortoreovirusurile (reovirusuri) sunt membrii prototipici ai familiei virusului Reoviridae și reprezentanți ai membrelor turnate, care cuprind aproximativ jumătate din genuri. Ca și ceilalți membri ai familiei, reovirusurile nu sunt învelite și sunt caracterizate de cochilii concentrice de capsidă care încapsidează un genom dsRNA segmentat. În special, reovirusul are opt proteine ​​structurale și zece segmente de ARNm. O serie de pași de decopertare și modificări conformaționale însoțesc intrarea și replicarea celulelor. Structurile de înaltă rezoluție sunt cunoscute pentru aproape toate proteinele reovirusului mamiferului (MRV), care este cel mai bine studiat genotip. Crio-microscopia electronică (cryoEM) și cristalografia cu raze X au furnizat o mulțime de informații structurale despre două tulpini MRV specifice, tipul 1 Lang (T1L) și tipul 3 Dearing (T3D).

Cypovirus

Virusurile de poliedroză citoplasmatică (CPV) formează genul Cypovirus din familia Reoviridae. VPC sunt clasificate în 14 specii pe baza profilurilor de migrație electroforetică a segmentelor lor de genom. Cypovirusul are o singură coajă capsidă, care este similară cu miezul interior al ortoreovirusului. CPV prezintă o stabilitate marcantă a capsidei și este complet capabil de transcrierea și procesarea ARN-ului endogen. Faldurile generale ale proteinelor CPV sunt similare cu cele ale altor reovirusuri. Cu toate acestea, proteinele CPV au domenii inserționale și structuri unice care contribuie la interacțiunile lor intermoleculare extinse. Proteina turelă CPV conține două domenii de metilază cu un pli de sandwich pereche helix / β-sheet / helix-pair, dar lipsește clapeta β-barilă prezentă în ortoreovirus λ2. Stivuirea domeniilor funcționale ale proteinei turretelor și prezența constricțiilor și a vârfurilor A de-a lungul căii de eliberare a ARNm indică un mecanism care folosește pori și canale pentru a regla etapele foarte coordonate ale transcrierii, procesării și eliberării ARN.

Rotavirus

Rotavirus este cea mai frecventă cauză de gastroenterită acută la sugari și copii mici din întreaga lume. Acest virus conține un genom dsRNA și este un membru al familiei Reoviridae. Genomul rotavirusului este format din unsprezece segmente de ARNm. Fiecare segment de genom codifică o proteină cu excepția segmentului 11, care codifică două proteine. Printre cele 12 proteine, șase sunt structurale și șase sunt proteine ​​nestructurale. Este un virus dublu-neînvelit cu ARN dublu-catenar

Bluetongue virus

Membrii genului Orbivirus din familia Reoviridae sunt virusuri cu artropod și sunt responsabili de morbiditate și mortalitate ridicată la rumegători. Virusul catara albastră (BTV) care determină boala la animale (ovine, caprine, bovine) a fost în fruntea studiilor moleculare în ultimele trei decenii și reprezintă acum cel mai bine înțeles orbivirus la nivel molecular și structural. BTV, la fel ca și ceilalți membri ai familiei, este un virus non-învăluit complex, cu șapte proteine ​​structurale și un genom ARN constând din 10 segmente diferite de ARNm.

Phytoreoviruses

Fitoreovirusurile sunt reovirusuri care nu sunt turretice, care sunt agenți patogeni agricoli majori, în special în Asia. Un membru al acestei familii, Rice Dwarf Virus (RDV), a fost studiat extensiv prin criomicroscopie electronică și cristalografie cu raze X. Din aceste analize au fost obținute modele atomice ale proteinelor din capsidă și un model plauzibil pentru asamblarea capsidei. În timp ce proteinele structurale ale RDV nu au nici o asemănare secvențială cu alte proteine, pliurile lor și structura generală a capsidei sunt similare cu cele ale altor Reoviridae.

Virusul dsRNA drojdie L-A

Virusul L-A dsRNA al drojdiei Saccharomyces cerevisiae are un singur segment genomic de 4,6 kb care codifică proteina principală a stratului său, Gag (76 kDa) și o proteină Gag-Pol de fuziune (180 kDa) formată dintr-un schimb de cadre ribosomale -1. L-A poate susține replicarea și încapsularea în particule virale separate din oricare din mai multe ARND-uri satelite, numite M ARNR-uri, fiecare dintre acestea codificând o toxină proteină secretată (toxina criminală) și imunitatea la toxina respectivă. L-A și M sunt transmise de la celulă la celulă prin amestecarea citoplasmică care are loc în procesul de împerechere. Niciuna nu este eliberată natural din celulă sau nu intră în celule prin alte mecanisme, dar frecvența ridicată a împerecherii drojdiei în natură are ca rezultat distribuția largă a acestor viruși în izolatele naturale. Mai mult, asemănările structurale și funcționale cu virușii dsRNA ai mamiferelor au făcut utilă considerarea acestor entități drept viruși.

Virusul bolii infecțioase

Virusul bolii infecțioase bursale (IBDV) este cel mai bine caracterizat membru al familiei Birnaviridae. Acești viruși au genomi bipartiti dsRNA închiși în capsule icosaedrice cu straturi unice, cu geometrie T = 13l. IBDV împărtășește strategii funcționale și caracteristici structurale cu multe alte virușe dsRNA icosaedre, cu excepția faptului că îi lipsește miezul T = 1 (sau pseudo T = 2) comun pentru Reoviridae, Cystoviridae și Totiviridae. Proteina IBDV capsidă prezintă domenii structurale care arată omologie cu cele ale proteinelor din capsidă ale unor virusuri ARN monocatenare cu sens pozitiv, cum ar fi nodavirusurile și tetravirusurile, precum și proteina de coajă a capsidei T = 13 a Reoviridae. Învelișul T = 13 al capsidei IBDV este format din trimere de VP2, o proteină generată prin eliminarea domeniului C-terminal din precursorul său, pVP2. Tunderea pVP2 se realizează pe particule imature ca parte a procesului de maturare. Cealaltă proteină structurală majoră, VP3, este o componentă multifuncțională aflată sub coaja T = 13 care influențează polimorfismul structural inerent al pVP2. ARN-polimeraza dependentă de virus codificat de virus, VP1, este încorporată în capsidă prin asocierea sa cu VP3. VP3 interacționează, de asemenea, intens cu genomul dsRNA viral.

Bacteriofag dsRNA Φ6

Bacteriofagul Φ6, este un membru al familiei Cystoviridae. Infecționează bacteriile Pseudomonas (de obicei P. syringae vegetal-patogen). Are un genom ARN cu trei părți, segmentat, dublu catenar, în total ~ 13,5 kb lungime. Φ6 și rudele sale au o membrană lipidică în jurul nucleocapsidului lor, o trăsătură rară în rândul bacteriofagilor. Este un fag litic, deși în anumite circumstanțe s-a observat că prezintă o întârziere a lizei care poate fi descrisă ca o „stare purtătoare”.

Antivirale

Deoarece celulele nu produc ARN dublu catenar în timpul metabolismului normal al acidului nucleic, selecția naturală a favorizat evoluția enzimelor care distrug dsRNA la contact. Cea mai cunoscută clasă a acestui tip de enzime este Dicer. Se speră că ar putea fi sintetizate antivirale cu spectru larg care profită de această vulnerabilitate a virusurilor ARN cu două cateni.

Vezi și

• Microbiologie
• Virusologie
• Virus ARN
• Clasificarea virusurilor
• Lista virusurilor
• Virologie animală

Biografie

Patton, John T., ed. (2008). Segmented Double-stranded RNA Viruses: Structure and Molecular Biology. Caister Academic. ISBN 978-1-904455-21-9.