Lentivira
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. december 2019; checks kræver 10 redigeringer .| Lentivira | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Stiliseret tværsnit af HIV | ||||||||
| videnskabelig klassifikation | ||||||||
| Gruppe:Virus [1]Rige:RiboviriaKongerige:PararnaviraeType:ArtverviricotaKlasse:RevtraviricetesBestille:OrterviralesFamilie:RetrovirusUnderfamilie:OrthoretrovirinaeSlægt:Lentivira | ||||||||
| Internationalt videnskabeligt navn | ||||||||
| Lentivirus | ||||||||
| Slags | ||||||||
| se tekst | ||||||||
| Baltimore-gruppen | ||||||||
| VI: ssRNA-RT-vira | ||||||||
| ||||||||
Lentivirus ( lat. Lentivirus , fra lat. lentus - langsom) - en slægt af vira fra familien af retrovira ( Retroviridae ) med en lang inkubationstid .
Lentivira er i stand til at levere en betydelig mængde genetisk materiale ind i værtscellen og har evnen til at replikere i ikke-delende celler, unikt blandt retrovira , hvilket gør lentivirus til en bekvem vektor til levering af genetisk materiale i molekylærbiologi. En fremtrædende repræsentant for denne slægt er den humane immundefektvirus .
Morfologi
Virionerne er indhyllede, let pleomorfe , sfæriske i form og omkring 80-100 nm i diameter . Fremspringene af den virale kuvert gør overfladen ujævn. Nukleoiden er koncentrisk, stavformet eller har form af en keglestub.
Genomstruktur og replikation
Genomet af vira indeholder tre gener, som er placeret i det genomiske RNA i denne rækkefølge . Genomet indeholder også hjælpegener, der adskiller sig i forskellige vira (i tilfælde af HIV-1 er disse vif , vpr , vpu , tat , rev , nef ). Accessoriske genprodukter er involveret i reguleringen af genomisk RNA-replikation. De lange terminale gentagelser er omkring 600 nukleotider lange, U3-regionen er 450 nukleotider lang, R-sekvensen er 100 nukleotider lang, og U5-regionen er omkring 70 nukleotider lang. 5´-gag-pol-env-3´
Virale proteiner såsom revers transkriptase og integrase er involveret i de tidlige stadier af replikation. Revers transkriptase (revertase) er en RNA-afhængig DNA-polymerase kodet af virusgenomet. Revertase bruger virussens genomiske RNA som skabelon til syntese af en komplementær DNA-streng. Revers transkriptase har også RNase H- aktivitet til at nedbryde RNA-skabelonen. Integrase binder både til cDNA syntetiseret af revers transkriptase og til værts-DNA. Inden det virale genom integreres i værts-DNA'et, integreres "bearbejder" de lange terminale gentagelser.
Lentivira er i stand til at inficere naboceller ved direkte kontakt uden dannelse af ekstracellulære partikler.
Antigene egenskaber
Antigene determinanter er stammespecifikke. De determinanter, der bestemmer serotypen, findes på virusets kappe og er glykoproteiner . Klassificering af lentivirus er nogle gange baseret på antigene egenskaber.
Fysisk-kemiske karakteristika af virioner
- Generel
- Flydende densitet 1,16-1,18 g/cm³ i saccharose
- Virioner er følsomme over for varme, rengøringsmidler og formaldehyd .
- Infektiviteten reduceres ikke ved strålingseksponering.
- Nukleinsyrer
- Virioner indeholder omkring 2% nukleinsyrer.
- Genomet består af dimerer.
- Virioner indeholder et molekyle lineært enkeltstrenget (+)RNA.
- Den samlede længde af en genommonomer er 9200 nukleotider.
- Genomet har gentagne endesekvenser; lange terminale gentagelser er omkring 600 nukleotider.
- 5'-enden af genomet er lukket , cap-sekvensen er m7G5ppp5'GmpNp.
- 3'-enden af hver monomer indeholder poly(A); 3'-enden har en tRNA -lignende struktur og er koblet til en lysin .
- Capsidet indeholder udelukkende genomisk nukleinsyre.
- Egern
- Virioner indeholder 11 forskellige proteiner, der udgør 60% af viruspartiklen.
- De fem vigtigste strukturelle proteiner efter molekylvægt.
- 120 kDa . Gp120 glycosyleret SU-kappeprotein kodet af det virale env-gen .
- 41 kDa. Gp41 glycosyleret transmembran kappeprotein TM kodet af det virale env gen .
- 24 kDa. P24 ikke-glycosyleret CA-capsidprotein.
- 17 kDa. P17 ikke-glycosyleret MA nuklear multi-matrix protein.
- 7-11 kDa. Ikke-glykosyleret NC-capsidprotein.
- MA-, CA- og NC-proteinerne kodes af gag -genet .
- SU- og TM-kappeproteinerne glycosyleres i i det mindste nogle lentivira (HIV, simian immundefektvirus). Glycosylering ser ud til at spille en vigtig rolle i maskering og tilvejebringer mangfoldigheden af antigene steder, der kræves for værtens immunrespons.
- Fire ikke-strukturelle proteiner er almindeligt forekommende, hvoraf tre findes i primat lentivirus.
- Proteinet er 66 kDa. Revers transkriptase RT kodet af pol -genet .
- 32 kDa protein. Integrase IN, også kodet af pol -genet .
- 14 kDa protein. PR- protease kodet af pro -genet .
- dUPTAse DU, hvis funktion er ukendt.
- Lipider : Virioner indeholder omkring 35% lipider.
- Kulhydrater : Virioner indeholder omkring 3% sukkerarter.
Ansøgning
Lentivira er en bekvem vektor til at introducere gener i in vitro -systemer eller dyremodeller. Lentivirale vektorer bruges med succes til at levere genetisk manipulerede konstruktioner til at blokere ekspressionen af specifikke gener ved mekanismen af RNA-interferens [2] . Ekspression af korte hårnåle-RNA'er ( shRNA ) reducerer ekspressionen af et givent gen og gør det således muligt at bedømme dette gens funktioner i et modelobjekt. Sådan forskning kan gå forud for udviklingen af nye lægemidler til behandling af sygdomme ved at blokere ekspressionen af visse gener.
Lentivirale vektorer bruges også til at introducere nye gener i menneske- eller dyreceller. For eksempel, i en laboratoriemusemodel af hæmofili , resulterer ekspression af vildtype blodpladefaktor VIII i genoprettelse af en normal fænotype [3] . Brugen af lentivirale vektorer har nogle fordele i forhold til andre genterapimetoder. Lentivira inficerer delende og ikke-delende celler, langsigtet ekspression af transgenet og lav immunogenicitet. Lentivira, der udtrykker PDGF (blodpladevækstfaktor), er med succes blevet brugt til at transficere diabetiske mus [4] . Det er muligt, at lignende metoder til genterapi vil blive brugt hos mennesker i fremtiden. Vektorer baseret på gammaretrovira og lentivirus er allerede blevet brugt i mere end 300 kliniske forsøg med det formål at udvikle metoder til behandling af forskellige sygdomme [5] .
Klassifikation
Klassificering af lentivirus i fem serotyper udføres i henhold til taxa af hvirveldyr, som inficerer de tilsvarende serotyper (primater, får og geder, heste, katte, kvæg). Primat lentivirus er forskellige i deres CD4 -receptor og i fravær af dUTPase-enzymet. Nogle grupper har krydsspecifikke gag -antigener.
Slægten Lentivirus omfatter især følgende arter [6] [7] :
| Videnskabeligt navn (engelsk) | russisk navn | Abbr. |
|---|---|---|
| Bovint immundefekt virus | bovin immundefekt virus | BIV |
| caprine arthritis encephalitis virus | Arthritis-encephalitis-virus hos geder og får [8] eller arthritis-encephalitis-virus hos geder [9] | CAEV |
| Heste infektiøs anæmi virus | Heste infektiøs anæmi virus [8] | EIAV |
| Feline immundefekt virus | Feline immundefektvirus | FIV |
| Humant immundefektvirus 1 | Humant immundefektvirus 1 | HIV-1 |
| Humant immundefektvirus 2 | Humant immundefektvirus 2 | HIV-2 |
| puma lentivirus | Lentivirus pum | PLV |
| Simian immundefekt virus | Simian immundefekt virus [8] | SIV |
| Visna/maedi virus | Får Madi-wisna virus [9] |
For abe-immundefektvirus kendes adskillige stammer af denne virus, som hver især er karakteristiske for én art af primater: SIV-agm, SIV-cpz, SIV-mnd, SIV-mne, SIV-mac, SIV-sm, SIV- stm.
Noter
- ↑ Taxonomy of Viruses på webstedet International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) .
- ↑ shRNA—kort hårnåle-RNA . Hentet 10. maj 2010. Arkiveret fra originalen 2. oktober 2008.
- ↑ Lentivirus-medieret trombocytafledt faktor VIII g...[J Thromb Haemost. 2007] - PubMed Resultat
- ↑ Lentiviral transfektion med PDGF-B-genet impro...[Plast Reconstr Surg. 2005] - PubMed Resultat
- ↑ Kurth, R.; Bannert, N. (redaktører). Retrovira : Molekylærbiologi, genomik og patogenese . – Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-55-4 .
- ↑ Gelderblom HR, Ozel M., Pauli G. Morphogenesis and morphology of HIV. Strukturrelationer (engelsk) // Arch. Virol. : journal. - 1989. - Bd. 106 . - S. 1-13 .
- ↑ Taxonomy of Viruses på webstedet International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) . (Få adgang: 22. juli 2016) .
- ↑ 1 2 3 Pinevich A. V. , Sirotkin A. K. , Gavrilova O. V. , Potekhin A. A. Virologi: lærebog. - Sankt Petersborg. : Publishing House of St. Petersburg University, 2012. - S. 409-410. — ISBN 978-5-288-05328-3 .
- ↑ 1 2 Sergeev V. A. , Nepoklonov E. A. , Aliper T. I. Vira og virale vacciner. - M . : Biblionics, 2007. - S. 352-353. — ISBN 5-98685-012-2 .
Litteratur
- Ryan KJ, Ray CG, red. Sherris Medical Microbiology: En introduktion til infektionssygdomme . — 4. — New York: McGraw-Hill Education , 2004. — ISBN 0-8385-8529-9 .
- Desport, M. (redaktør). Lentivira og makrofager: molekylære og cellulære interaktioner . – Caister Academic Press, 2010. - ISBN 978-1-904455-60-8 .
- "Lentivira hos hovdyr. I. General Features, History And Prevalence", Bulgarian Journal of Veterinary Medicine (2006), 9, nr. 3, 175−181
- Tim Ravenscroft . Er lentivirale vektorer på vej til udbrud? , Nyheder om genteknologi og bioteknologi , Mary Ann Liebert, Inc. (15. juni 2008), s. 54-55. Hentet 6. juli 2008. "(undertitel) Hurtigt fremvoksende teknologi har potentiale til at behandle hæmofili, AIDS og kræft".
| Retrovirus | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ssRNA-RT-vira |
| ||||||||||||||||||
| dsDNA-RT-vira | |||||||||||||||||||
| Endogen |
| ||||||||||||||||||