Віруси з + РНК геномом презентация

Содержание

Слайд 2

Реплікація/транскрипція + РНК-вмісних вірусів

Реплікація/транскрипція + РНК-вмісних вірусів


Слайд 3

Одноланцюгові РНК-геноми AUG GCA CGA UAC CGU GCU met ala

Одноланцюгові РНК-геноми

AUG GCA CGA

UAC CGU GCU

met ala arg

+ (смислові) або
-

(антисмислові) РНК-геноми
Слайд 4

Генетичні карти РНК-вмісних вірусів

Генетичні карти РНК-вмісних вірусів

Слайд 5

Вторинна структура РНК U U C G U A A

Вторинна структура РНК

U U
C G
U A
A U
G C

5’ 3’

5’

G A U C U U G A U C

3’

STEM

LOOP

Молекула РНК «закривається» сама на себе
Можливі віріанти з'єднання:
G C A U G U
hydrogen bond

Слайд 6

Stem – “стовбур” Loop – “петля” Pseudoknot – “псевдовузол”


Stem – “стовбур”
Loop – “петля”
Pseudoknot – “псевдовузол”

Слайд 7

Вторинна структура РНК Hairpin loop Junction (Multiloop) Bulge Loop Single-Stranded Interior Loop Stem Image– Wuchty Pseudoknot

Вторинна структура РНК

Hairpin loop

Junction (Multiloop)

Bulge Loop

Single-Stranded

Interior Loop

Stem

Image– Wuchty

Pseudoknot

Слайд 8

Структура РНК Рибосомальна РНК Варіанти третинної структури

Структура РНК

Рибосомальна РНК

Варіанти третинної структури

Слайд 9

Рибозимна активність (The hammerhead ribozyme (plant virus) - tertiary structure

Рибозимна активність
(The hammerhead ribozyme (plant virus)

- tertiary structure

Scott et al

and Klug, Science 1996
Слайд 10


Слайд 11


Слайд 12



Слайд 13

Virus (+)strand RNA Genome (+) 5’ Реплікаційна стратегія (+)-ланцюгових РНК вірусів

Virus (+)strand RNA Genome

(+) 5’

Реплікаційна стратегія (+)-ланцюгових РНК вірусів

Слайд 14

Virus (+)strand RNA Genome Viral proteins 5’ (adapted from Sanfacon,

Virus (+)strand RNA Genome

Viral proteins

5’

(adapted from Sanfacon, 2006)

Вірусний реплікаційний

комплекс (VRC)

Host protein(s)

vRdRp

Слайд 15

Геном ВТМ (6,3-6,6 тнп)

Геном ВТМ


(6,3-6,6 тнп)

Слайд 16

Експресія геному ВТМ

Експресія геному ВТМ


Слайд 17

NUCLEUS (+)std Virus Multiple Functions

NUCLEUS

(+)std Virus

Multiple Functions

Слайд 18

Експресія геному вірусу поліомієліту

Експресія геному вірусу поліомієліту


Слайд 19

Структура геному поліовірусу

Структура геному поліовірусу


Слайд 20

Структура геному поліовірусу •Геном поліовірусу включає одну ORF, яка кодує

Структура геному поліовірусу

•Геном поліовірусу включає одну ORF, яка кодує 247 kD

поліпротеїн. На 5’-кінці VPg, на 3’-кінці poly(A) тракт
•Процессінг йде в 3 етапи. Перший - розрізання P1 попередника капсидного білку, яке каталізує 2Apro
• Другий крок - процессінг некапсидних і капсидних попередників, що каталізується 3Cpro і 3CDpro
• Третій крок - перехід VP0 в VP4 і VP2
Слайд 21

Протеолітичний процессінг

Протеолітичний процессінг

Слайд 22

- Трансляція пікорнавірусів є cap незалежною - мРНК пікорнавірусів не

- Трансляція пікорнавірусів є cap незалежною
- мРНК пікорнавірусів не має

cap (pUp) на її 5’ кінці
- Геном має довгу (743 nt) UTR нетрансльовану лідерну послідовність, що передує сайту ініціації трансляції.
- Зв'язування з рибосомою відбувається завдяки Internal Ribosomal Entry Sequence (IRES).
- IRES містить високий рівень вторинних структур в лідерній UTR послідовності, яка є посередником зв'язування з 40 S рибосомою.
- eIF-3, eIF-4G і eIF-4a допомагать збірці IRES.Також потрібний клітинний фактор Х.

Трансляція

Слайд 23



Слайд 24



Слайд 25

Першим кроком реплікації є трансляція вірусної РНК Використовується РНК-РНК копіювальний

Першим кроком реплікації є трансляція вірусної РНК
Використовується РНК-РНК копіювальний механізм

Реплікативна РНК має VPg, але mRNAs його не мають

Реплікація

Слайд 26

РНК поліовірусу зв'язана з 22АК VPg через уридин-тирозиновий фосфодиефірний зв'язок

РНК поліовірусу зв'язана з 22АК VPg через уридин-тирозиновий фосфодиефірний зв'язок

Протягом реплікації відбувається розщеплення фосфодиефірного зв'язку клітинним ферментом для виробництва віруснийх мРНК, що містять 5’термінальний Up
Геномні РНК інкорпоруються в віріони з VPg на 5’-кінці.
Ці етапи відбуваються в везикулах, що утворюються з гладкого ЕР

Реплікація

Слайд 27

Високоспарена структура, сформована 108 нуклеотидами на 5’ кінці (+) ланцюга

Високоспарена структура, сформована 108 нуклеотидами на 5’ кінці (+) ланцюга РНК,

утворює "листок конюшини"

Вірусний протеїн 3CD і PCBP клітинний протеїн (PolyrC Binding Protein), взаємодіє з різними петлями cloverleaf. Ця взаємодія закінчується зближенням 5’і 3’ кінця. У цей момент VPg починає функцінувати як праймер
Після синтезу мінус-РНК подібний "лист конюшини" формується в 5’ кінці негативного ланцюга. Утворення цього рибонуклеопротеїнового комплексу потрібне для синтезу як плюс, так і мінус ланцюга РНК.

Реплікація

Слайд 28

Синтез -РНК Прекурсор VPg, 3AB, служить донором VPg Рибонуклеопротеїновий комплекс

Синтез -РНК

Прекурсор VPg, 3AB, служить донором VPg
Рибонуклеопротеїновий комплекс сформований,

коли PCbp і 3CDpro зв’язується з cloverleaf структурою
Цей комплекс взаємодіє з PAbp1, продукуючи циркулярний геном
Слайд 29

Протеаза 3CDpro розрізає мембранний зв'язок 3AB для продукції VPg VPg,

Протеаза 3CDpro розрізає мембранний зв'язок 3AB для продукції VPg
VPg,

уридинильований 3Dpol, використовує cre послідовність як матрицю і переміщається в 3’ кінець генома
3D pol використовує uridylated VPg як праймер для синтезу (–) РНК

Синтез -РНК

Слайд 30

Вірусний білок 2C зв'язується з “cloverleaf” в (-) ланцюгу Мембранний


Вірусний білок 2C зв'язується з “cloverleaf” в (-) ланцюгу

Мембранний зв'язок з 3AB розривається для продукції VPg
VPg уридинилюється 3Dpol, використовуючи 3’ термінальні залишки А (–) ланцюга як матрицю
Уридинильований VPg потім елонгується 3Dpol для синтезу (+)RNA

Синтез +РНК

Слайд 31

Субгеномні РНК Coronaviridae (6 класів) Ідентичні як на 3”, так

Субгеномні РНК
Coronaviridae
(6 класів)

Ідентичні як на 3”,
так і на 5’-кінцях

“лідер” –

70нп

“-” РНК на ранніх стадіях
інфекційного циклу,
“+” РНК на пізніх

Слайд 32

Borrowed from web file, Mark R. Denison, M.D., Vanderbilt

Borrowed from web file, Mark R. Denison, M.D., Vanderbilt

Слайд 33

Слайд 34

7 5' Genome RNA 3' 2 3 4 5 6

7

5'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

An

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

Borrowed from web file, Mark

R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 35

7 5' 3' Genome RNA 3' 2 3 4 5

7

5'

3'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

Intermediate
RNA

An

5'

Un

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

5'

3'

An

Genome

RNA

Borrowed from web file, Mark

R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 36

7 5' 3' Genome RNA 3' 2 3 4 5

7

5'

3'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

An

An

5'

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

Borrowed from web file, Mark

R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 37

7 5' 3' Genome RNA 3' 2 3 4 5

7

5'

3'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

An

An

5'

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

Borrowed from web file, Mark

R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 38

7 5' 3' Genome RNA 3' 2 3 4 5

7

5'

3'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

An

Un

5'

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

Borrowed from web file, Mark

R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 39

7 5' 3' Genome RNA 3' 2 3 4 5

7

5'

3'

Genome

RNA

3'

2

3

4

5

6

An

Un

5'

Транскрипція і реплікація Coronavirus

Replicase gene

genes 2-7

An

(-) strand subgenomic RNA

(+) strand


Subgenomic mRNA

Spike (S)

Borrowed from web file, Mark R. Denison, M.D., Vanderbilt

Слайд 40

Транскрипція і реплікація Coronavirus 7 RNA 5' 3' Genomic RNA

Транскрипція і реплікація Coronavirus

7

RNA

5'

3'

Genomic

RNA

Leader

RNA

3'

Spike (S)

M

N

E

NS

NS

Gene 1

Replicase

Proteins

1

2

3

4

5

6

Genes 2-7

RNA

3

4

5

6

7

2

5'

3'

An

An

5'

Un

Subgenomic
RNAs

(

+/-

)

Genomic

RNA

Replicase

Borrowed from web file,

Mark R. Denison, M.D., Vanderbilt
Слайд 41

Вірус мозаїки бромусу (Brome mosaic virus, BMV) (Rao, 2006) Протеїни реплікази BMV забезпечують специфічність упаковки

Вірус мозаїки бромусу
(Brome mosaic virus, BMV)

(Rao, 2006)

Протеїни реплікази

BMV забезпечують специфічність упаковки
Слайд 42

1а протеїн (РНК1) - метилтрансфераза, геліказа (110 кДа) 2а протеїн

1а протеїн (РНК1) - метилтрансфераза, геліказа (110 кДа)
2а протеїн (РНК2)

– РНКзРНКп (91 кДа)
3а протеїн (РНК3) – білок руху (МР) (30 кДа)
СР (РНК3) – структурний білок (21 кДа)
Слайд 43

Експресія геному БМВ

Експресія геному БМВ


Слайд 44

Синтез субгеномної RNA вимагає взаємодії реплікази з послідовністю промотора в

Синтез субгеномної RNA вимагає взаємодії реплікази з послідовністю промотора в мінус-ланцюзі

RNA3, який безпосередньо розташований «вгору за течією» від RNA4 ініціаторної послідовності
Слайд 45

ВТМ як вектор

ВТМ як вектор


Имя файла: Віруси-з-+-РНК-геномом.pptx
Количество просмотров: 78
Количество скачиваний: 0