Virus Rousova sarkomu - Rous sarcoma virus

Tento článek je o viru Rousova sarkomu, retroviru způsobujícím rakovinu. Nesmí být zaměňována s respirační syncytiální virus.
Virus Rousova sarkomu
Klasifikace virů E
(bez hodnocení):Virus
Oblast:Riboviria
Království:Pararnavirae
Kmen:Artverviricota
Třída:Revtraviricetes
Objednat:Ortervirales
Rodina:Retroviridae
Rod:Alpharetrovirus
Druh:
Virus Rousova sarkomu

Virus Rousova sarkomu (RSV) (/raʊs/) je retrovirus a je první onkovirus které byly popsány. To způsobuje sarkom u kuřat.

Stejně jako u všech retrovirů reverzně přepisuje svůj genom RNA cDNA před integrací do hostitelské DNA.

Dějiny

RSV objevil v roce 1911 Peyton Rous, pracovat v Rockefellerova univerzita v New Yorku injekcí bezbunkového extraktu z kuře nádor do zdravých kuřat Plymouth Rock. Bylo zjištěno, že extrakt vyvolává onkogeneze. Bylo zjištěno, že nádor je složen z pojivové tkáně (a sarkom ).[1][2] RSV se tak stal známým jako první onkogenní retrovirus, který lze použít k molekulárnímu studiu rakoviny.[3]

V roce 1958 Harry Rubin a Howard Temin vyvinuli test, při kterém by mohly být fibroblasty kuřecích embryí morfologicky pozměněny infekcí RSV. O dva roky později Temin dospěl k závěru, že transformovaná morfologie buněk byla řízena genetickou vlastností RSV. V té době to nebylo známo, ale později src gen byl identifikován jako zodpovědný za morfologickou transformaci ve zdravých buňkách. Během šedesátých let se objevily dva nálezy: replikačně kompetentní izolované viry byly příbuzné RSV, ale netransformovaly se a izolovaný replikačně defektní kmen RSV byl transformačně kompetentní. Tyto dva nálezy vedly k představě, že replikace viru a maligní transformace jsou v RSV samostatnými procesy.[4]

Rous byl oceněn Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu pro význam jeho objevu v roce 1966.[5] Následně byly objeveny další onkogenní lidské viry, jako je virus Epstein-Barr. Kromě toho byly onkogeny původně nalezeny v retrovirech a poté v buňkách.[3]

Struktura a genom

Retrovirový stabilizační prvek 3'UTR
RF01417.png
Předpokládaná sekundární struktura prvku stability retroviru 3'UTR viru Rousova sarkomu
Identifikátory
RfamRF01417
Další údaje
RNA typCis-reg
PDB strukturPDBe

RSV je obalený virus třídy VI s genomem pozitivní sense RNA majícím DNA meziprodukt.

RSV má čtyři geny:

  • gag - kóduje kapsidové proteiny
  • pol - kóduje reverzní transkriptázu
  • env - kóduje gen obálky
  • src - kóduje a tyrosinkináza který váže fosfátové skupiny na aminokyselinu tyrosin v proteinech hostitelské buňky.

RSV genom má koncové opakování umožňující jeho integraci do hostitelského genomu a také nadměrnou expresi genů RSV.

Gen Src

Hlavní článek: v-Src

The gen src je onkogenní protože spouští nekontrolovaný růst abnormálních hostitelských buněk. Byl to první objevený retrovirový onkogen.[6] Je to získaný gen, o kterém se zjistí, že je přítomen v celém zvířecí království s vysokou úrovní ochrany mezi druhy.

Gen src byl odebrán RSV a začleněn do jeho genom uděluje mu výhodu, že je schopen nekontrolovaně stimulovat mitóza hostitelských buněk, které poskytují hojné buňky pro čerstvé infekce.

Gen src není pro RSV nezbytný proliferace ale značně se zvyšuje virulence pokud jsou přítomny.

Src je tyrosinkináza zapojená do regulace buněčného růstu a diferenciace. Má doménu SH2 a SH3, které jsou odpovědné za její aktivaci a deaktivaci.[4]

Sekundární struktura RNA

Genom RNA RSV obsahuje extrémně dlouhý 3 'UTR která se pohybuje mezi 5–7 kb na délku, což by ji obvykle nasměrovalo nesmysl zprostředkovaný úpadek (NMD) v rámci eukaryotický hostitelská buňka. Konzervovaný sekundární struktura prvek byl identifikován v rámci 3'UTR a je znám jako prvek stability viru Rous Sarcoma (RSE).[7] Ukázalo se, že tento prvek brání degradaci bez plátků virová RNA.[7]

Prvek RSE byl poprvé identifikován v genomu viru Rous Sarcoma, ale zdá se, že je široce konzervovaný v celé rodině ptačích retrovirů. Prvek RSE má délku ~ 300 bp a je umístěn po proudu od přirozeného translačního gagu terminační kodon. Sekundární struktura prvku RSE byla určena pomocí Trávení RNAsou a Tvarová chemie analýza.[8]

Mezi další prvky, které byly identifikovány v RSV, patří a vazebné místo primeru.[9]

Gag protein

Gag proteiny jsou nezbytné pro shromáždění virionů a zralou virovou infekci hostitelské buňky. Gag protein (Pr76) pro RSV obsahuje 701 aminokyseliny. Je štěpen proteázou kódovanou virem a uvolňuje produkty nacházející se v infekčním virionu. Tyto štěpené produkty zahrnují matrici (MA), kapsidu (CA) a nukleokapsid (NC), které jsou schopné vstoupit do jiných cest k infikování nových buněk.[10][11]

RSV obálka

RSV má obálku, která ji má glykoprotein: env. Env je tvořen gp85 a gp37, což jsou glykoproteiny, které se skládají do oligomerů. Funkcí env je vázat RSV na receptor hostitelské buňky a indukovat fúzi s cílovou buňkou způsobem nezávislým na pH. Obálka je získána během exocytóza. Virus buduje nebo tlačí na plazmatickou membránu, což mu umožňuje opustit buňku novou vnější membránou z hostitelské buňky.[10][12]

Replikační cyklus

Vstup do buňky

Existují dva způsoby, jak mohou viry vstoupit do hostitelské buňky: buněčný receptor endocytóza nebo fúze. Endocytóza je proces, při kterém virus váže receptor na membránu cílové buňky a virus je přijímán do buňky nebo do ní endocytován. Endocytóza může být nezávislá na pH nebo závislá na pH. K fúzi dochází, když se virus spojí s membránou cílové buňky a uvolní svůj genom do buňky. RSV vstupuje do hostitelské buňky fúzí membrány hostitelské buňky.[13]

Transkripce

Aby došlo k transkripci genomu RSV, je nutný primer. 4S RNA je primer pro RSV a 70S RNA slouží jako templát pro syntézu DNA. Reverzní transkriptáza, závislá na RNA DNA polymeráza, přepisuje virovou RNA do kompletního DNA komplementu.[14]

Reference

  1. ^ Rous P (září 1910). „Přenosný ptačí novotvar (sarkom ptáka obecného)“. J. Exp. Med. 12 (5): 696–705. doi:10.1084 / jem.12.5.696. PMC  2124810. PMID  19867354.
  2. ^ Rous P (duben 1911). „Sarkom slepice přenosný agentem oddělitelným od nádorových buněk“. J. Exp. Med. 13 (4): 397–411. doi:10.1084 / jem.13.4.397. PMC  2124874. PMID  19867421.
  3. ^ A b Weiss RA, Vogt PK (listopad 2011). „100 let viru Rousova sarkomu“. J. Exp. Med. 208 (12): 2351–5. doi:10.1084 / jem.20112160. PMC  3256973. PMID  22110182.
  4. ^ A b Martin GS (červen 2001). „Lov Src“. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2 (6): 467–75. doi:10.1038/35073094. PMID  11389470.
  5. ^ Nobelprize.org Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu 1966: Peyton Rous, získaný 1. července 2012
  6. ^ Vogt PK (září 2012). „Retrovirové onkogeny: historický základ“. Nat. Rev. Rakovina. 12 (9): 639–48. doi:10.1038 / nrc3320. PMC  3428493. PMID  22898541.
  7. ^ A b Weil JE, Beemon KL (leden 2006). „3 'UTR sekvence stabilizuje terminační kodony v nesestříhané RNA viru Rousova sarkomu“. RNA. 12 (1): 102–10. doi:10,1261 / rna.2129806. PMC  1370890. PMID  16301601.
  8. ^ Weil JE, Hadjithomas M, Beemon KL (březen 2009). "Strukturální charakterizace prvku stability viru Rousova sarkomu RNA". J. Virol. 83 (5): 2119–29. doi:10.1128 / JVI.02113-08. PMC  2643715. PMID  19091866.
  9. ^ Johnson M, Morris S, Chen A, Stavnezer E, Leis J. (2004). „Výběr funkčních mutací v kmenových a smyčkových oblastech U5-IR genomu viru Rousova sarkomu“. BMC Biol. 2: 8. doi:10.1186/1741-7007-2-8. PMC  428589. PMID  15153244.
  10. ^ A b Wills JW, Cameron CE, Wilson CB, Xiang Y, Bennett RP, Leis J (říjen 1994). „Sestavovací doména proteinu Gag viru Rousova sarkomu je nutná pozdě v nadějném období“. J. Virol. 68 (10): 6605–18. PMC  237081. PMID  8083996.
  11. ^ Nadaraia-Hoke S, Bann DV, Lochmann TL, Gudleski-O'Regan N, Parent LJ (březen 2013). „Změny v doménách MA a NC modulují lokalizaci plazmatické membrány Gag proteinu viru Rousova sarkomu závislou na fosfoinositidu“. J. Virol. 87 (6): 3609–15. doi:10.1128 / JVI.03059-12. PMC  3592118. PMID  23325682.
  12. ^ Einfeld D, Hunter E (listopad 1988). "Oligomerní struktura prototypu retrovirového glykoproteinu". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85 (22): 8688–92. Bibcode:1988PNAS ... 85.8688E. doi:10.1073 / pnas.85.22.8688. PMC  282525. PMID  2847170.
  13. ^ Gilbert JM, Mason D, White JM (říjen 1990). „Fúze viru Rousova sarkomu s hostitelskými buňkami nevyžaduje vystavení nízkému pH.“. J. Virol. 64 (10): 5106–13. PMC  248002. PMID  2168989.
  14. ^ Dahlberg JE, Sawyer RC, Taylor JM, Faras AJ, Levinson WE, Goodman HM, Bishop JM (květen 1974). „Přepis DNA ze 70S RNA viru Rousova sarkomu. I. Identifikace specifické 4S RNA, která slouží jako primer“. J. Virol. 13 (5): 1126–33. PMC  355423. PMID  4132919.

externí odkazy