INFECTIOUS DISEASE

ENGLISH

VİROLOJİ - BÖLÜM DÖRT
RNA VİRÜSLERİNİN REPLİKASYON STRATEJİLERİ

Dr Margaret Hunt
Professor Emerita
Department of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina School of Medicine

Çeviren. Prof. Dr. Selçuk Kaya
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi, Tıp Fakültesi
 

Español

FRANCAIS

ÖĞRETİM HEDEFLERİ
Hayvan RNA virüsleri tarafından kullanılan replikatif stratejilerinin tanımlayıcı analizi
Farklı RNA virüsü replikasyon şemaları ile ilişkili prototiplerin tanımlanması
 

Polio Tip 1’in yapısı Mahoney. X-ray data from Hogle et al.(Harvard Univ.), PDB entry 2PLV, rendered with GRASP
(A.Nicholls, Columbia Univ.) Courtesy of Dr Sgro and theInstitute for Molecular Virology, Univ. of Wisconsin (used with permission)

TRANSLASYON SORUNU

Ökaryotik konak hücreleri translasyon sırasında protein sentezi mekanizması olarak genellikle monosistronik mRNAlar kullanır ve bu durumda tek bir mRNAdan birden fazla tip protein sentezinde problem oluşur.

RNA virüslerinin bu sorunla ilgili çeşitli çözümleri vardır:

• Virüs birçok monosistronik mRNA yapar
• Virüs birden çok monosistronik RNA oluşturabilmek için konak splicing mekanizmasıyla işlenmiş primer transkriptleri yapar
• Viral mRNA monosistronik transkript gibi davranır. Sonradan parçalara bölünecek olan poliprotein olarak adlandırılan büyük bir polipeptid yapılır. Böylece bu ilk translasyonu ürününden birden çok protein işlenmiş olur. Örn: picornavirüsler
• Viral mRNA, ribozomları 5’ucu yerine içerden bağlayabilmeyi sağlayan özel özelliklere sahiptir.

RNA VİRÜSLERİNDE GENOM BÜYÜKLÜĞÜ

RNA virüsleri göreceli olarak küçük genoma sahip olma eğilimindedir (her ne kadar virion boyutu küçük olmak zorunda olmasa da). Bu büyük ihtimalle RNA tamir mekanizmalarının genom büyüklüğü üzerine koyduğu sınırlamalardan kaynaklanmaktadır.

Küçük bir genoma sahip olmanın sonucu RNA virüsleri yalnızca birkaç protein kodlama eğilimindedir. Viral bağlantı proteinleri ve RNAdan tamamlayıcı nükleik asit (RNA veya retrovirüsler için DNA) kodlayan bir polimerazı içermektedir.

Şekil 2
Polio virus x350,000
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Used with permission

POZİTİF POLARİTELİ RNA VİRÜSLERİ

Örnekler:

• Picornavirüsler

• Togavirüsler

• Flavivirüsler

PİCORNAVİRÜSLER (PİCORNAVİRİDEA)

Özellikler

Küçük (28nm), çıplak ikozahedral simetrili virüslerdir(pico: çok küçük). RNAları tek iplikli, pozitif polariteli, poliadenillidir. Enfeksiyon durumunda doğrudan mRNA olarak görev yapar.
Prototipi: poliovirüs (şekil 1, 2)
 

Tutunma ve Penetrasyon

Bir viral protein konak hücre membranında reseptörünü ayırd eder (bu viral tropizm açısından önemlidir). Görünen o ki reseptöre bağlanmak kapsit yapısını bir şekilde değiştirir, hücre membranında bir kanal oluşur ve RNA sitoplazmaya salınır. Artık mRNA translasyon için hazırdır.
 

Viral Protein Sentezi

Poliovirüsün viral RNAsı mRNA gibi fonksiyon görmektedir fakat tipik ökaryotik mRNAları gibi metillenmiş başlık yapısı içermemektedir- 5’metillenmiş başlık yapısını tanıma zorunluluğu olmadan ribozomlara tutunabilmeyi sağlayan ribozom bağlantı noktalarına sahiptir (içerden ribozoma giriş bölgesi veya IRES) (Şekil 3).

Picornavirüsler sıklıkla konak hücrede metillenmiş başlık tanımasını engellerler. Pekçok konak hücrede translasyon başlık bağımlıdır, yani bu durum konak protein sentezinin birçoğunu inhibe ederken viral protein sentezini etmez- tek yolu bu virüslerin konak hücreyi kendi faydası yönünde değiştirmesidir.

mRNA kırpılmış tek bir polipeptide (poliprotein) dönüştürülür. Bu kırpılma translasyon tamamlanmadan evvel oluşur(örn büyüyen zincir) ve virüs tarafından kodlanan proteazlarla yapılır (şekil 4). Bu proteazlardan bazıları poliproteinin parçaları olsa dahi çalışabilirler.

Kırpılma sonucu oluşan ürünler:

• Bir RNA polimeraz (replikaz)

• Viral yapısal içerik

• Proteazlar
   

RNA Replikasyonu

Replikasyonu sürdürmek için yeni viral protein yapımına ihtiyacımız var.

1. Viral RNA polimeraz pozitif polariteli genomik RNA’yı tamamlayıcısı negatif polariteli RNA ya kopyalar:

Bu işlem

• VPg, (veya prekürsör içeren VPg)

• Viral RNA polimeraz (replikaz) ve

• Konak hücre proteinlerine ihtiyaç duyar.

VPg RNA sentezinde primer gibi davranır, bu tüm yeni sentezlenmiş RNA moleküllerinin 5’ ucunda bulunmasını açıklar.

2. Yeni negatif polariteli iplik, yeni pozitif polariteli iplik için kalıp görevi görür (Şekil 5). Poliovirüs RNA polimeraz ve VPg ye ihtiyaç vardır. VPg yeni pozitif polariteli zincirin 5’ ucuna bağlıdır (büyük ihtimalle primer olarak fonksiyon görür).

Yeni pozitif polariteli ipliğin üç alternatif yolu vardır:

• Diğer negatif polariteli zincirlere kalıp olabilir

• Yeni oluşan virionlar içinde paketlenebilir

• Poliproteinlere dönüşebilir (bu durumda VPg translasyondan önce kaldırılır)

Birleşme

Yeterli derecede pozitif polariteli RNA ve viral proteinler biriktiği zaman toplarlanma başlar. Partiküller içerde VPg-RNA ve kapsitte üç tip protein (VP0, 1 ve 3) olmak üzere toplanır. Virion mature hale geldeğinde VP0 proteini VP2 ve VP4e parçalanır, ve bu virion enfektiftir. Takip eden hücre lizisi ile virionlar salınır. Fazlalık kapsitler şekillenir ve inklüzyon cisimcikleri sitoplazmada görülebilir.

NOT: TÜM YAŞAM DÖNGÜSÜ SİTOPLAZMADA GERÇEKLEŞİR
ERKEN VE GEÇ GEN EKSPRESYONU OLARAK AYRIM YOKTUR
 

NON-SEGMENTLİ NEGATİF ZİNCİRLİ VIRUSLAR

Segmentsiz negatif zincirli RNA viruslarına Örnekler:

• Rabdovirüsler (Şekil 6). Rabies virus, vesicular stomatit virus, Mokola virus, Duvenhage virüsü içerir

• Paramiksovirüsler (Şekil 11). Newcastle disease virus, parainfluenza viruses,mumps virus, measles virus, respiratory syncytial virusu içerir.
   

 

Şekil 7b
Rabies virus sinir hücresi endoplazmik retikulumunda inkluzyon (Negri cisimciği) A. Negri cisimciği. B. dikkat inklüzyonda bol RNA. C. rabies virüs tomurcuklanması.
CDC
 

RHABDOVIRUSLAR (RHABDOVIRIDAE)

Örnek: Rabies virus. En yoğun çalışılan üyesi vesicular stomatitis virus.

RNA genom:

• Tek zincirli
• Negatif (minus) polariteli
• 5 protein kodlar

Tutunma, Penetrasyon ve Soyunma

Virüs hücre yüzeyinden absorbe edilir.

G (glikoprotein) konak hücre yüzeyinde reseptöre bağlanan bağlantı proteinidir (Şekil 7). Bağlanan virüs endositozla içeri alınır. Viral membran ile endozom membranı füzyona uğrar (endozomun asit ph sı önemlidir çünkü füzyondan önce G proteinler asit ph ya maruz kalmalıdır). Viral membran ile endozom membranının füzyonu sonucunda nükleokapsit sitoplazmaya salınır.

Transkripsiyon

Bu metinde ‘transkripsiyon’ mRNA sentezine işaret etmektedir.
Transkripsiyon için nükleokapsitten tam bir soyunma gerekli değildir- nükleokapsit formda bulunurken viral RNA polimeraz viral RNAyı kodlayabilir. Genomik RNA bir dereceye kadar ribonükleazlardan korunduğu için bu bir avantajdır.

Kodlanan her beş viral protein için bir monosistronik mRNA bulunmaktadır. Bu mRNA lar başlıklı, metillenmiş ve poliadenillenmiştir. Negatif polariteli RNA virüsü, sitoplazmik olduğu için, mRNA sentezi ve modifikasyonu yapan enzimler virionda paketlenmiş halde hazır bulunur.

Translasyon

Haberci RNAlar konakçı ribozomlarında translasyona uğrar ve beş viral protein de aynı anda üretilir. Erken ve geç fonksiyonlarda herhangi bir fark yoktur.
 

RNA replikasyonu

RNA replikasyonu genom uzunluğunda yeni RNA kopyalarının yapıldığı bir prosedürdür (Şekil 8). RNA replikasyonu sitoplazmada gerçekleşir ve viral RNA polimeraz tarafından gerçekleştirilir. Pozitif zincirin tamamı sentezlenir sentezlenmez nükleokapsit proteinleriyle kaplanır (mRNA, konak proteinlerinin translasyonuna engel olan bu proteinlerle kaplı değildir).

Yeni pozitif zincir, nükleokapsit proteinleriyle kaplı negatif zincirden kopyalanır. (not: viral RNA polimeraz mRNA (transkripsiyon) ve RNA sentezler (replikasyon ), transkriptaz veya replikaz olarak da adlandırılır, bu adlandırma ile polimeraz aktivitesinin farklı yönlerine dikkat çekmektedir.)

Yeni negatif zincir:

• Pozitif zincirler için kalıp olarak kullanılabilir

• Daha fazla mRNA sentezi için kalıp olarak kullanılabilir

• Virionda paketlenebilir
   

Birleşme

Virüs iki modül içerir- zarf ve nükleokapsit:

Zarf
Endoplazmik retikuluma bağlı ribozomlarda transmembran proteinler yapılır. Yapıldığı gibi endoplazmik retikulum membranına yerleştirilir, endoplazmik retikulumda glikozillenir ve karbonhidrat zincir modifikasyonları için golgi cisimciğine aktarılır. Ardından veziküller içinde hücre membranına transporte edilir, veziküler stomati virüsü için bu plazma membranıdır (Şekil 9).
 

Nükleokapsit
Nükleokapsit sentezi yukarıda tanımlandı. Viral RNA polimeraz kompleksi yapılır yapılmaz nükleokapsitlerle bağlantı haline geçer. Nükleokapsit, G ve M protein içeren membranın modifiye alanlarına doğru tomurcuklanır. M (Matrix ) proteini toplanma aşamasında yer alır.- G proteinin memranda bulunan parçalarıyla ve nükleokapsitlerle etkileşim halindedir.

NOT:
Tüm yaşam döngüsü sitoplazmada gerçekleşir.
RNA polimeraz ve RNA modifikasyon enzimleri virüs tarafından kodlanır ve virion içinde bulunur.
Erken / geç bölünme yoktur.
 

 

PARAMİKSOVIRUSLAR (PARAMYXOVIRIDAE)

Paramiksovirüsler pleomorfiktir (Şekil 11), yani bir popülasyonda virüsün birden fazla morfolojik formu vardır. Negatif iplikli, segmentsiz RNA ve helikal nükleokapsitleri vardır (Şekil 12). Konak hücre membranı kaynaklı bir zarfla çevrilidirler.

Zarf virüs tarafından kodlanan iki glikoprotein içerir: F protein ve bağlantı proteini

• F proteinin füzyon fonksiyonu vardır
• Bağlantı proteini konak hücrede reseptöre bağlanır
  Bu protein hemaglütinin ve nöraminidaz aktivitesinin ikisine birden (HN protein) veya yalnızca hemaglütinin (H protein) ya da (G) aktivitesine sahip olabilir.
   

Hemaglütinasyon

Hemaglütinasyon, klinik laboratuvarlarda kolaylıkla test edilebilir ve tanı amaçlı kullanılmaktadır.
Hemaglütinasyon eritrositlerin hemaglütine olmasını ve virüsün eritrositlerdeki reseptörlere bağlanabilmesini sağlamaktadır. Her bir virion birden fazla bağlantı proteini içerdiğinden, birden fazla eritrosite bağlanabilir ve böylece onların bir ağ halinde bağlanmasını sağlar. İnaktive virüs, bağlantı proteinleri sağlam olduğu sürece hemaglütinasyon yapabilir.

Eğer bir kişide viral hemaglütinine karşı antikor bulunuyorsa, bu antikorlar bağlantı proteinlerine bağlanır ve eritrositlere bağlanmasını engeller. Antikor içerdiğinden dolayı bu kişinin serumunun aglütine olması önlenmiş olur- fakat diğer hemaglütine edebilen virüsler için geçerli değildir. Bu bir kişinin hangi hemaglütine edici virüsle enfekte olduğunu saptamak için kullanılabilir.

Hemadsorbsiyon

Enfeksiyon süresince, viral bağlantı proteinleri enfekte hücrenin plazma membranına yerleştirilir. Eğer viral bağlantı proteinleri eritrositlere bağlanabilirse, enfekte hücre eritrositlere bağlanabilir çünkü yüzeyinde bağlantı proteini içermektedir- bu hemadsorbsiyon olarak adlandırılır. Klinik laboratuvarlarda bu durum enfeksiyonun erken evrelerinde virüsle enfekte hücrelerin tanınmasına ve hücrelere gözle görülebilir bir hasar vermeden tanınmasına olanak sağlar.
 

Tutunma ve penetrasyon

H(N)/G protein hücre yüzeyindeki reseptörleri tanır.

F proteini fizyolojik pHda membranlar arası füzyonu kolaylaştırır, her ne kadar paramiksovirüsler endositozla alınsa da, plazma membranından direkt füzyon ile de hücreye girebilirler (Şekil 13).

F proteininin fizyolojik pHdaki fonksiyonları sayesinde, paramiksovirüs enfeksiyonları sinsitya oluşumuyla sonuçlanır (bkz- fizyolojik pHda füzyonun sonuçları, DNA virüs replikasyon stratejileri-herpesvirüs).
 

Transkripsiyon, translasyon ve RNA’nın replikasyonu

Hücre içi olaylar rhabdovirüs gibidir (Şekil 14):

• Viral çoğalma sitoplazmadadır

• Viral RNA polimeraz kalıp olarak nükleokapsiti kullanır

• Viral RNA polimeraz çıplak bir nükleokapsite gereksinim göstermez

• Viral mRNA transkripsiyona uğrar, başlığı takılmış, metillenmiş ve poliadenillenmiştir

• Negatif polariteli RNA virüsü olduğundan dolayı RNA polimeraz ve RNA modifikasyon enzimleri virionda paketlenmiştir

• Viral mRNA lar protein üretmek üzere translasyona uğrar

• Gen ekspresyonunda erken ve geç fonksiyonlar açısından bir fark yoktur

Viral RNA replikasyonu pozitif zincir üretimini içerir. Bu negatif zincir için kalıp görevi görür. Her iki zincir de yapılır yapılmaz nükleokapsit proteinleriyle kaplanır (Şekil 14).

Yeni negatif zincir replikasyon veya transkripsiyon için kalıp görevi görür veyahut yeni virionlarda paketlenir.
 

Şekil 16 Orthomyxovirus (Influenza A)
© Dr Linda Stannard, University of Cape Town, South Africa

Birleşme

Viral glikoproteinlerin her ikisi de (bağlantı proteini ve F füzyon proteini) transmembran proteinlerine dönüştürülür ve plazma membranına gönderilir. M (matriks) proteini, glikoproteinlerin yerleştirildiği plazma membranı bölgeleri ile nükleokapsitlerin etkileşimini sağlar.

Virüs membrandan tomurcuklanarak ayrılır.

Nöraminidazın Fonksiyonu

Paramiksovirüslerde nöraminidaza sahip olan suşların hücreden salınımı daha kolaydır. Bu virüslerde reseptörün önemli bir parçası olarak sialik asit bulunmaktadır. Nöraminidaz hücre yüzeyinden sialik asiti (nöraminik asit) uzaklaştırır. Böylece, sialik asit hücre yüzeyinden uzaklaştırıldığında ve progeny virionlar fonksiyonel reseptörlere sahip olmadığından, progeny virüsler bir diğerinden veya tomurcuklandığı hücreden veya herhangi bir enfekte hücreden ayrılabilir. Böylelikle henüz enfekte olmamış hücrelere doğru yayılabilirler.

Nöraminidaz enfeksiyonun yayılmasına yardım eder, eğer virüs mukus içinde sialik asit rezidülerine bağlanırsa, reseptörüne beğlanamaz ve o hücreyi enfekte edemez. Fakat eğer mukustaki sialik asit hasarlanmışsa, virüs salınabilir ve hücre yüzeyindeki reseptörlerine ulaşabilir.

F Protein Aktivasyonu

Virüs başka bir hücreye bağlandığında füzyonu aktive edebilmek için F proteini kırpılmalıdır (Şekil 15). Bu maturasyonun geç olaylarındandır.
 

Şekil 17 Orthomyxovirus (Influenza A) © Dr Linda Stannard, University of Cape Town, South Africa

Şekil 18 Bunyavirus
From ICTV database

Şekil 19b Vero E6 doku kültür hücrelerinin arenavirus ile infekte edilmesi. Resim hücre yüzeyinden ekstrasellular virus partiküllerinin tomucuklanmasını gösteriyor. Büyütme yaklaşık. 12,000 kez. Image courtesy Cynthia Goldsmith, MS, Infectious Disease Pathology Activity, DVRD, NCID, CDC

Örnekler:

• Orthomyxoviruslar (Şekil 16, 17)
• Bunyaviruslar (Hantavirus genusu dahil) (şekil 18)
• Arenaviruslar (Şekil 19b)

ORTHOMİKSOVİRUSLAR (ORTHOMYXOVIRIDAE)

Üç grup influenza virüsü vardır: A, B ve C. İnfluenza A üzerinde en çok çalışılan olup, influenza A ve B insanlar için en önemlileridir.

İnfluenza virüsleri pleomorfiktir (yani farklı şekillerdedir). Negatif polariteli, tek zincirli RNA ve segmentli RNA genomuna sahiptirler. İnfluenza A da sekiz adet segment bulunur. Nükleokapsitleri helikaldir (Şekil 19). RNA polimerazı virionda paketlenmiştir.

Bu virüsler zarflıdır ve iki membran glikoproteini içerir (Şekil 19):

• HA-Hemaglütinin- bağlantı ve füzyon proteini
• NA-Nöraminidaz- salınımda önemlidir. Konak hücre ve viral proteinlerden sialik asiti ayırır.
   

Adsorbsiyon ve Penetrasyon

Virüs hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanır ve endositoz ile içeri alınır. Endozomun asit pHsında HA konformasyonel değişim gösterir ve füzyon oluşur. Nükleokapsit sitoplazmaya salınır.
 

Transkripsiyon, Translasyon ve Replikasyon

Nükleokapsit nükleusa taşınır. mRNA sentezi ve viral RNA replikasyonu nükleusta gerçekleşir. Bu bir RNA virüsü için alışılmadık bir durumdur. İnfluenza virüsünün mRNAsının metillenme ve 5’ ucuna başlık takılma işlemi de farklı mekanizmalarla olmaktadır.

İnfluenza virüsünde paketlenmiş olan viral endonükleaz 5’ ucundaki başlığı, metillenmiş mRNA’yı 5’ ucundan yaklaşık 13-15 bazlık kısmını keser ve bunu viral mRNA sentezi için primer olarak kullanır (Şekil 20)- bundan dolayı konak mRNAsından kaynaklanan tüm influenza mRNA ları 5’ ucunda kısa bir uzunluğa sahiptir.

Viral RNA polimeraz (transkriptaz) primeri devam ettirir ve tamamlayıcı pozitif zincirli mRNAyı kalıp olarak kullanıp kopyalar ve poli(A) kuyruğu ekler. Transkripsiyon, her segmentte bir transkript olmak üzere 8 adet transkriptle sonuçlanır. Bazı segmentler alternatif kırpılma ile primer transkriptlerini uzatır (influenza virüsünün RNA sentezi nükleusta gereçekleştiğinden, kırpılma işlemine tabi tutulabilir), her biri iki adet alternatif transkript oluşturabilir. Örneğin M segmenti iki alternatif mRNA oluşturabilir. Bunlar M1 ve M2 protein olarak kodlanır. Böylelikle virüs kırpılma mekanizmasına sahip olduğu sürece tek bir segment birden fazla proteine kodlanabilir. mRNAlar sitoplazmada translasyona uğrar. RNA replikasyonu için gereken proteinler nükleusa gönderilirken transmembran proteinler plazma membranına hareket eder.
 

RNA Replikasyonu

RNA replikasyonu virüsün kodladığı bir enzimle nükleusta gerçekleşir (mRNA transkripsiyonundaki RNA polimerazla aynı veya modifiye bir versiyonu). Virion RNAsının aynı uzunlukta, tam bir tamamlayıcı kopyası yapılır- bu pozitif polariteli RNA yapılır yapılmaz nükleokapsit proteinleriyle kaplanır. Bu pozitif zincir RNA daha sonra negatif zincir sentezi için kalıp olarak kullanılır; tekrardan yeni negatif zincir yapıldığı gibi nükleokapsit proteinleriyle kaplanır. Yeni negatif zincir replikasyon ve mRNA sentezi için kalıp olarak kullanılabilir veya paketlenir.

Birleşme

Plazma membranında gerçekleşir. Zarf proteinleri golgi cisimciğinden plazma membranına gönderilirken nükleokapsit proteinleri nükleus dışına gönderilir. M1 proteini hem nükleokapsitle hem de HA ve NA glikoproteinlerini içeren plazma membranının modifiye bölgesiyle bağlantı içindedir. Bundan sonra virüs konak hücre membranına doğru tomurcuklanır.

NOT:

• HA füzyondan önce kırpılmalıdır. Kırpılma virüs hücreden ayrılınca veya ekstrasellüler sıvıda gerçekleşir. Kırpılma hangi dokunun infektif virüs üretebileceğinin belirleyicisidir. Füzyona neden olmadan önce bir sonraki hücreyi enfekte ettiklerinde genellikle asidik endozom ortamına maruz kalmaları sebebiyle kırpılmış proteinlerin konformasyonel değişim geçirmeleri gerekir.
• NA, reseptörlerden sialik asiti uzaklaştırıp virüsün hücreden ayrılmasına yardım eder. NA ayrıca virüsün respiratuar sistemdeki epitel hücrelerine ulaşması için mukus içindeki sialik asit reseptörlerinden ayrılmasını sağlayarak mukusa tutunmasına, yardımcı olur. Nöraminidaz virüsün yeni hücreleri enfekte etmesini önlemez çünkü muhtemelen endositoz, reseptör ayrılmasından daha hızlıdır.
  Paramiksovirüs ailesi ile Orthomiksovirüs ailesi arasında benzerlikler ve farklar bulunmaktadır, her iki ailenin üyeleri de zarflıdır, her ikisi de negatif zincirlidir, tek zincirli RNA ve helikal nükleokapsit içerirler. Fakat her iki aile birbirinden çok farklıdır. İki aile arasında immünolojik ilişki bulunmamaktadır.
   

REOVIRUS AİLESİ (REOVIRIDAE)

Reovirus ailesi:

• Reovirüs cinsinin üyeleri
• Rotavirüs cinsinin üyeleri
• Orbivirüs cinsinin üyeleri (ör. Bluetongue virus)
• Colorado tick ateşi virüsünü içerir (ör. Colorado tick fever virus).

Reovirüsler ikozahedral simetri ve çok katmanlı kapsit (iç ve dış kapsit) bulundururlar (Şekil 22). RNAsı çift zincirlidir. 10-12 segmentlidir (hangi reovirüs familyasından hangi cins olduğuna bağlı olarak) (Şekil 22).

Reovirüs ve rotavirüs ailesi üyelerinin yaşam döngüsünde bazı önemli farklılıklar vardır. İnsanlardaki klinik öneminden dolayı rotavirüslere odaklanmalıyız.

ROTAVIRUSLAR

(rota = tekerlek (elektron mikroskoptaki görünümlerinden dolayı)(Şekil 23)

Tutunma, Penetrasyon ve Soyunma

Rotavirüsün hücreye girişi sırasında in vivo ortamda tam olarak ne olduğu net değildir. Kapsitin dış yüzeyinin bazı alanlarının kesilmesi için bir proteaza ve virüs sitoplazmaya girmeden önce intermediate subviral partikül (ISVP) oluşturmaya ihtiyacı vardır. İn vivo olarak gastrointestinal sistemde intermediate subviral partiküller proteaz sindirimi ile oluşturulmaktadır. Ardından intermediate subviral partikülde büyük ihtimalle uç noktada viral bağlantı proteini açığa çıkar ve konak reseptörlerine bağlanır. Aktive olmuş intermediate subviral partikül direkt olarak veya endositoz yoluyla sitoplazmaya girer. Sitoplazmada virion RNAsı, viral RNA polimeraz tarafından kopyalanr. Bu esnada hala daha nükleokapsit içindedir. Bu nükleokapsitin ISVP veya virionla ilişkili olandan daha az kendisiyle ilişkili proteini bulunmaktadır.

Transkripsiyon ve translasyon

Çift zincirli RNA, mRNA gibi fonksiyon göremez bu yüzden ilk işlem mRNA üretmektir (transkripsiyon). mRNAlar virüs tarafından kodlanan, virionda paketlenmiş RNA polimeraz tarafından üretilir. RNA virionda paketlenmiş enzimlerce metillenir ve başlık takılır. Ardından kapsitin köşesine doğru gönderilir.

mRNA translasyona uğrar ve immatür kapsiti oluşturmak üzere viral proteinler bir araya gelir. mRNA immatür kapsitte depolanır ve çift zincirli RNA oluşturmak için kapsit içinde kopyalanır (virüsün her bir partikül için 11 farklı mRNAdan tek bir kopya oluşturmasını nasıl sağladığı bilinmemektedir) (Şekil 24). Yeni şekillenmiş immatür kapsitten daha fazla mRNA üretilebilir.

Birleşme

Daha fazla protein üretilir ve en sonunda immatür kapsitler endoplazmik retikulum lümeninden tomurcuklanır. Bu şekilde yaparak, matür hale geldiklerinde kaybedecekleri geçici bir zarf oluşturmuş olurlar. Bu rotavirüslerin oldukça garip bir özelliğidir.

Salınma

Büyük ihtimalle hücre lizisi ile olur.

NOT: Tüm replikasyon siklusu sitoplazmada gerçekleşir.
 

  Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, Viroloji Bölümüne Dönünüz

This page last changed on Tuesday, May 31, 2016
Page maintained by Richard Hunt