Вредные частицы

стратегии рабдовирусы и парамиксовирусы очень близки друг к другу и

составляют большую часть хорошо изученных вирусов класса Vа. В данном

разделе основное внимание будет уделено только одному рабдовирусу - вирусу

везикулярного стоматита (ВВС), так как он изучен наиболее детально. Хотя

ВВС и патогенен для крупного рогатого скота, вызываемые им заболевания

протекают легко и не приводят к серьезным экономическим убыткам. В

культурах клеток ВВС размножается быстро и урожай его достигает высоких

титров. Зараженные им клетки погибают. При заражении чувствительных клеток

другими рабдовирусами или парамиксивирусами обычо развивается

персистентная инфекция, не приводящая к гибели клеток. Поэтому такие

системы вирус-клетка намного труднее поддаются изучению. Ортомиксовирусы,

из которых наиболее известными являются вирусы гриппа человека, имеют

сегментированным геном, состоящий из ряда отдельных минус-цепей РНК.

Вирион ВВС, подобно вирионам всех других тогавирусов, покрыт внешней

оболочкой, но в отличие от них имеет характерную форму пули. Само название

«рабдовирусы» происходит от греческого корня, означающего «палочка», и

обусловлено асимметричностью этих частиц. Пулеобразная форма вириона

отражает форму его нуклеокапсида, предоставляющего собой свернутую в

цилиндр спираль и содержащего одну молекулу РНК с мол. Весом 4.106. Эта РНК

не обладает ни одним из характерных признаков м РНК вирусов эукариот: на ее

3-м конце нет последовательности poly (А), а на 5-м конце нет «шапочки».

Кроме того, она не обладает инфекционностью. Ее функция состоит в том, что

она служит мартицей для синтеза вирусных м РНК и, следовательно, является

минус - цепью РНК. Нуклеокапсид ВВС представляет собой очень стабильную

структуру, и находящаяся в нем РНК полностью защищена от действия

рибонуклеазы. Нуклеокапсид этого вируса инфекционен, но его удельная

инфекционность очень мала. Вирион ВВС содержит пять различных белков, и

других вирусных белков в зараженных клетках не обнаруживается. Белок, на

долю которого приходится основная масса белков нуклеокапсида и вириона в

целом, называется белком N. Нуклеокапсид содержит небольшое количество еще

двух белков, называемых белками L и № 9. Они принимают участие в синтезе

вирусной РНК. Пространство между нуклеокапсидом и липопротеидной оболочкой

вириона заполнено молекулами еще одного вирусного белка, называемого

белком М. Наконец , снаружи от двойного слоя липидов оболочки находится

белок G, образующий упорядоченную систему расположенных на поверхности

вириона шипов.

В отличие от рабдовирусов парамиксовирусы не имеют пулеобразной формы, а

представляют собой неправильные сферы, что отражает менее упорядоченную

укладку их нуклеокапсидов.

Внешние оболочки вирусов

Общим свойством тогавирусов, минус-РНК-вирусов и ретровирусов является

наличие у них липопротеидной внешней оболочки, окружающей

рибонуклеопротеидную сердцевину. Механизм образования такой оболочки у всех

вирусов один и тот же: рибонуклеопротеид связывается с внутренней

поверхностью измененного участка плазматической мембраны клетки и при

выходе из клетки окружается этой измененной мембраной. Такой процесс

называется почкованием, а образующаяся вирусная частица в тот период, когда

она еще связана с плазматической мембраной, носит название почки. На

электронных микрофотографиях ультратонких срезов клеток эти почки очень

хорошо видны, ибо они представляют собой характерно измененные оболочки

плазматической мембраны.

Строение вириона

В состав вирионов, имеющих внешнюю оболочку, входят три главных класса

структурных белков: глинопротеиды, белки матрикса и белки нуклеокапсида.

Макроструктура вириона определяется свойствами поверхности двойного слоя

липидов, окружающего нуклеокапсид. Наружная поверхность двойного

липидного слоя покрыта гликопротеидом, а внутренняя контактирует с белками

матрикса или нуклеокапсида. Все липиды, содержащиеся во внешней оболочке

вириона, имеют клеточное происхождение, так как не обнаружено какого-либо

вирус-специфического обмена липидов. По своему составу липиды вириона очень

сходны с липидами плазматической мембраны клетки-хозяина: в их число

входят холестерин, гликолипиды и фосфолипиды. Клетки различных видов

существенно различаются между собой по липидным компонентам плазматических

мембран. Поэтому липидный состав вируса, формирующегося в данной клетке,

точно соответствует липидному составу ее плазматической мембраны.

Гликопротеиды, содержащиеся в оболочках различных вирусов, обладают как

специфическими свойствами, так и свойствами, общими для всех вирусных

гликопротеидов. Все они находятся на внешней поверхности вириона и могут

быть удалены под воздействием протеаз. Поскольку протеазы отщепляют от

интактных вирионов только гликопротеиды, ясно, что наружу из двойного слоя

липидов выступают лишь эти молекулы вирусных белков. Следует отметить, что

протеазы удаляют лишь часть молекулы гликопротеида. Другая ее часть -

«ножка», состоящая из высокогидрафобного полипептиада - по-видимому,

погружена в двойной липидный слой и недоступна для протеазы.

Сборка вириона

На первой стадии формирования вириона происходит синтез его индивидуальных

белков. Белки каждого из трех классов синтезируются, по-видимому,

независимо друг от друга и часто на отдельных м РНК.

Гликопротеиды образуются на связанных с мембранами м РНК и в свободном

состоянии в клетках никогда не встречаются. Молекулы белка «созревают» по

мере их передвижения из шероховатого эндоплазматического ретикулума в

гладкий, а затем, возможно, в аппарат Гольджи и, наконец, в плазматическую

мембрану клетки. Присоединение углеводов к белкам происходит при

перемещении последних по внутриклеточным мембранам. В конце концов они

выходят на поверхность клетки, где, вероятно, свободно плавают в жидком

двойном липидном слое плазматической мембраны.

Вирусы, содержащие двухцепочечную РНК (класс III)

Вирусы данного класса были обнаружены у плесеней, высший растений,

насекомых и позвоночных животных. Ни один из этих вирусов не содержит

липидов. Их капсиды состоят из двух слоев - внутреннего (сердцевины) и

наружного, образующего оболочку вокруг сердцевины. В сердцевине находится

множество сегментов двухцепочечной РНК и варьирующее число небольших

олигонуклеотидов, не имеющих, по-видимому, никаких генетических функций.

Наиболее тщательно изучены реовирусы человека, которые, как правило, не

вызывают каких-либо явных патологических симптомов. Исключение составляют,

по-видимому, реовирусоподобные агенты, выделяемые при гастроэнтеритах у

детей. Тем не менее эти вирусы часто выделяют из организма человека,

причем в лабораторных условиях они хорошо размножаются. Некоторые данные

получены также об отдельных вирусах растений и насекомых, содержащих

двухцепочечную РНК.

Размножение вирусов животных.

ДНК-содержащие вирусы и ретровирусы.

Поскольку в нормальных клетках нет никаких эквивалентов генетических

систем РНК-содержащих вирусов, такие вирусы способны размножаться лишь в

том случае, если они синтезируют ферменты, необходимые для транскрипции и

репликации их генома. В случае ДНК-содержащих вирусов, напротив, синтез их

м РНК происходит так же, как и м РНК нормальных клеток. Репликация их

генома и генома клетки формально также весьма сходны. Более того,

транскрипция и репликация ДНК большинства вирусов, так же как и клеточной

ДНК происходит в ядре. Сходство основных процессов у клеток и ДНК-вирусов

наводит на мысль, что для размножения последних нет никакой необходимости

в индукции каких-то особых ферментов, отсутствующих в незараженной клетке.

Отсюда следует, что для размножения ДНК-вируса достаточно присутствия

белков его капсида, так что геном такого вируса вполне может состоять

только из генов, кодирующих его капсид. Следует, однако, подчеркнуть, что,

хотя такие простые ДНК-вирусы действительно существуют, жизненный цикл

большинства ДНК-вирусов значительно сложнее. Различные ДНК-вирусы очень

сильно отличаются друг от друга как по величине, так и по сложности их

строения. Молекулярный вес ДНК наименьших из них составляет всего 1,5х106

дальтон, а самых крупных - в 100 раз больше. По мере увеличения вирусных

геномов они становятся все сложнее и сложнее. Возрастает общее число генов

и усложняется механизм репликации ДНК.

Поскольку мелкие ДНК-вирусы способны к интенсивному размножению,

представляется удивительным сам факт возникновения крупных ДНК-вирусов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21