Фазы репликацииУчебные материалы по биологии / Изучение ретровирусов / Фазы репликацииСтраница 2
Рис.3. Этапы репликации ретровирусного генома от РНК до свободной двухцепочечной линейной ДНК.
Фаза III: интеграция вирусной ДНК. По крайней мере одна копия ДНК оказывается интегрированной с ДНК каждой успешно зараженной клетки, а большинство клеток, продуцирующих вирус, содержит 4-10 копий провирусов. Внедрившись в клеточный геном, провирус в дальнейшем реплицируется и передается дочерним клеткам вместе с остальной ДНК. Первые интегрированные провирусы обнаруживаются через восемь часов после заражения, большинство же копий вирусной ДНК интегрирует в течении трех дней после заражения. Зараженная клетка может вновь заражаться тем же вирусом, пока не приобретет резистентность к заражению в результате образования вирусного гликопротеина. По крайней мере некоторые из провирусов не в состоянии обеспечить продукции вируса, поскольку они не транскрибируются или оказываются повреждены мутациями. Первое вирусное потомство появляется еще до того, как клетка становится устойчивой к суперинфекции (обычно через 1-2 дня после заражения). Поэтому многие зараженные клетки могут вновь инфицироваться вирусами, появившимися в результате первого цикла репликации.
Свободные линейные провирусные ДНК представляют собой предшественники интегрированных провирусов. Для успешного осуществления интеграции необходимы концы LTR, поскольку мутанты, утратившие эти последовательности, не способны к ней. Интеграция требует также неизвестных клеточных факторов.
Анализ последовательностей клонированных провирусов, а также сайта их интеграции с хозяйской ДНК позволил установить как структуру провирусной ДНК, так и те изменения, которые происходят в клеточных последовательностях, прилегающих к месту интеграции, в ходе инфекции. Вирусная ДНК интегрирует с сохранением ДНК: LTR-gag-pol-env-LTR. Однако в клеточном геноме существует много мест, в которые может встроиться провирусной ДНК. Последовательности, в которые он встраивается, обычно не содержат гомологий с вирусной ДНК. Более того, у провирусов нет тенденции включаться в уже существующих в геноме последовательности эндогенных или экзогенных ретровирусов. Эти данные свидетельствуют о том, что провирус может внедриться в любое место хозяйской ДНК.
Фаза IV: экспрессия вирусной ДНК. В хронически инфицированных клетках вирусная РНК считывается с интегрированных провирусов. Свободная ДНК может экспрессироваться, но для сохранения провируса необходима его интеграция. В клетках, содержащих несколько провирусов, обычно бывает трудно разобраться, какой из них транскрибируется. Разные клетки одной популяции могут существенно различаться по уровню экспрессии вируса.
Провирус является транскрипционной единицей с собственными регуляторными последовательностями. Однако экспрессия конкретного провируса зависит как от вирус-специфических, так и от хозяйских факторов, в частности от места интеграции, физиологического состояния клетки и LTR. В отличие от многих других вирусов у ретровирусов продукты экспрессии, а экспрессия провируса зависит только от хозяйских ферментов.
Вирус-специфическая регуляция экспрессии осуществляется с помощью LTR, несущих промоторов, энхансер транскрипции. Транскрипция начинается на левом конце последовательности R левого LTR. Как и большинство эукариотических генов, провирусы транскрибируются с помощью клеточной РНК-полимеразы II.
В состав LTR входят также элементы, усиливающие транскрипцию (энхансеры) и работающие независимо от своего положения и ориентации. Относительная "сила" энхансера варьирует в зависимости от вида животного или стадии дифференцировки клеток.
Первичным продуктом транскрипции провируса является полноразмерная молекула РНК. Вирусная РНК обычно составляет от 0,1 до 1% тотакльной клеточной РНК. У полноценных вирусов эта РНК, как и ее процессированные варианты, выполняют две главные функции: формирует вирионную РНК и служит мРНК для синтеза продуктов генов gag, pol и env. Около половины полноразмерной РНК упаковывается в вирионы, остальная служит мРНК. В клетках обычно содержится несколько больше мРНК для gag, чем для env, причем продукта гена gag синтезируется примерно в 20 раз больше, чем продукта гена pol. Каждый из вирусных генов детерминирует синтез полипротеина-предшественника, который затем разрезается на два зрелых полипептида.
Смотрите также
Медоносные растения окрестностей селения Миглакаси Сергокалинского района
Введение
Растительный
мир селении Миглакаси очень разнообразен. При изучении растительного покрова
сел. Миглакаси раскрываются черты его замечательного богатства и своеобразия.
Именн ...
Выведение нового гибрида помидор
...
Особенности современной научно-технической революции
ВВЕДЕНИЕ
Современная наука - феномен весьма сложный и неоднозначный.
Ее уже невозможно охарактеризовать одним словом, как это было с предшествующими
этапами развития науки (античная н ...