Těžký akutní respirační syndrom související s koronavirem - Severe acute respiratory syndrome–related coronavirus
Těžký akutní respirační syndrom související s koronavirem | |
---|---|
![]() | |
Transmisní elektronový mikrofotografie koronavirů souvisejících se SARS vznikajících z hostitelské buňky kultivované v laboratoři | |
Klasifikace virů ![]() | |
(bez hodnocení): | Virus |
Oblast: | Riboviria |
Království: | Orthornavirae |
Kmen: | Pisuviricota |
Třída: | Pisoniviricetes |
Objednat: | Nidovirales |
Rodina: | Coronaviridae |
Rod: | Betacoronavirus |
Podrod: | Sarbecovirus |
Druh: | Těžký akutní respirační syndrom související s koronavirem |
Kmeny | |
| |
Synonyma | |
|
Těžký akutní respirační syndrom související s koronavirem (SARSr-CoV nebo SARS-CoV)[poznámka 1] je druh koronavirus který infikuje lidé, netopýři a některé další savci.[2][3] Je to obaleno jednořetězcový RNA virus pozitivního smyslu který vstupuje do své hostitelské buňky vazbou na enzym konvertující angiotensin 2 (ACE2) receptor.[4] Je členem rodu Betacoronavirus a podrod Sarbecovirus.[5][6]
Dva kmeny viru způsobily ohniska těžké nemoci dýchacích cest u lidí: těžký akutní respirační syndrom koronavirus (SARS-CoV nebo SARS-CoV-1), který způsobil vypuknutí 2002–2004 z vážný akutní syndrom dýchací soustavy (SARS) a těžký akutní respirační syndrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), který způsobuje současná pandemie z koronavirové onemocnění 2019 (COVID-19).[7][8] Existují stovky dalších kmenů SARS-CoV, o nichž je známo, že infikují pouze jiné než lidské druhy: netopýři jsou hlavní rezervoár mnoha kmenů koronavirů souvisejících se SARS a několik kmenů bylo identifikováno v palmové cibety, což byli pravděpodobně předkové SARS-CoV.[7][9]
Koronavirus související se SARS byl jedním z několika virů identifikovaných Světová zdravotnická organizace (WHO) v roce 2016 jako pravděpodobná příčina budoucnosti epidemický v novém plánu vypracovaném po Epidemie eboly pro naléhavý výzkum a vývoj před a během epidemie směrem k diagnostické testy, vakcíny a léky. Předpověď se splnila s Pandemie covid-19.[10][11]
Klasifikace
Koronavirus související se SARS je členem rodu Betacoronavirus (skupina 2) a podrod Sarbecovirus (podskupina B).[12] Sarbekoviry, na rozdíl od embekoviry nebo alfakoronaviry, mít jen jednu proteináza podobná papainu (PLpro ) místo dvou v otevřený čtecí rámec ORF1.[13] Bylo stanoveno, že SARSr-CoV je předčasným odštěpením od betakoronavirů na základě souboru konzervovaných domén, které sdílí se skupinou.[14][15]
Netopýři slouží jako hlavní druhy hostitelských rezervoárů pro koronaviry související se SARS, jako jsou SARS-CoV-1 a SARS-CoV-2. Virus se vyvinul v netopýr hostitelská nádrž po dlouhou dobu.[16] Teprve nedávno se vyvinuly kmeny koronaviru souvisejícího se SARS, které způsobily mezidruhový skok od netopýrů po člověka, jako v případě kmenů SARS-CoV a SARS-CoV-2.[17][4] Oba tyto kmeny pocházely z jediného předka, ale způsobily, že mezidruhové skoky do lidí oddělily samostatně. SARS-CoV-2 není přímým potomkem SARS-CoV.[7]
Genom
Souvisí se SARS koronavirus je obalená, pozitivní smysl, jednovláknový RNA virus. Jeho genom je asi 30kb, který je jedním z největších mezi RNA viry. Virus má 14 otevřené čtecí rámce které se v některých případech překrývají.[18] Genom má obvyklé 5 'methylovaný uzávěr a a 3 'polyadenylovaný ocas.[19] Existuje 265 nukleotidy v 5'UTR a 342 nukleotidů v 3'UTR.[18]
5 'methylovaný uzávěr a 3' polyadenylovaný ocas umožňují genom pozitivní RNA být přímo přeloženo hostitelskou buňkou ribozom na virový vstup.[20] SARSr-CoV je podobný ostatním koronavirům v tom, že jeho genomová exprese začíná translací počátečních dvou velkých překrývajících se otevřených čtecích rámců (ORF), hostitelských buněk ribozomy, 1a a 1b, které oba produkují polyproteiny.[18]
Funkce SARS-CoV genomové proteiny (orf1a až orf9b) | |
---|---|
Protein | Funkce[21][22][23] |
orf1ab P0C6X7 | Replikáza / transkriptáza polyprotein (pp1ab) (nestrukturální proteiny) |
orf2 P59594 | Spike (S) protein, vazba viru a vstup (strukturní protein) |
orf3a P59632 | Interakce se strukturálními proteiny S, E, M; Ionový kanál aktivita; Upregulates cytokiny a chemokiny jako IL-8 a RANTES; Upregulates NF-kB a JNK; Indukuje apoptóza a zástava buněčného cyklu, přes Kaspase 8 a -9, a tím Bax, p53, a p38 MAP kináza |
orf3b P59633 | Upregulates cytokiny a chemokiny podle RUNX1b; Inhibuje IFN typu I výroba a signalizace; Vyvolává apoptózu a zástava buněčného cyklu; |
orf4 P59637 | Protein obálky (E), shromáždění virů a nadějné (strukturní protein) |
orf5 P59596 | Membránový (M) protein, shromáždění virů a nadějné (strukturní protein) |
orf6 P59634 | Zvyšuje syntézu buněčné DNA; Inhibuje produkci a signalizaci IFN typu I. |
orf7a P59635 | Inhibuje syntézu buněčných proteinů; Indukuje zánětlivou reakci NF-kappaB a Promotor IL-8; Upregulujte chemokiny, jako je IL-8 a RANTES; Upregulates JNK, p38 MAP kináza; Indukuje apoptózu a zastavení buněčného cyklu |
orf7b Q7TFA1 | Neznámý |
orf8a Q7TFA0 | Vyvolává apoptózu mitochondrie cesta |
orf8b Q80H93 | Zvyšuje syntézu buněčné DNA, také známou jako X5. |
orf9a P59595 | Nukleokapsidový (N) protein, obal virové RNA (strukturní protein) |
orf9b P59636 | Indukuje apoptózu |
orf10 Q7TLC7 | „Protein 14“ specifický pro SARS |
Funkce několika virových proteinů jsou známé.[24] ORF la a lb kódují polyprotein replikázy / transkriptázy a později ORF 2, 4, 5 a 9a kódují čtyři hlavní strukturní proteiny: hrot, obal, membrána a nukleokapsid.[25] Pozdější ORF také kódují osm jedinečných proteinů (orf3a až orf9b), známých jako doplňkové proteiny, mnoho bez známých homologů. Různé funkce pomocných proteinů nejsou dobře známy.[24]
Morfologie

Morfologie koronaviru souvisejícího se SARS je charakteristická pro rodinu koronavirů jako celek. Viry jsou velké pleomorfní sférické částice s baňatými povrchovými výstupky, které tvoří elektronovou mikrografu kolem částic.[26] Velikost virových částic je v rozmezí 80–90 nm. Obal viru na elektronových mikrofotografiích se jeví jako zřetelný pár elektronově hustých obalů.[27]
The virová obálka sestává z a lipidová dvojvrstva kde membrána (M), obálka (E) a hrot (S) proteiny jsou ukotveny.[28] Proteiny hrotu poskytují viru své baňaté povrchové projekce. Interakce hrotového proteinu s jeho doplňkem receptor hostitelské buňky je při určování tkáňový tropismus, infekčnost, a rozsah druhů viru.[29][30]
Uvnitř obálky je nukleokapsid, který je vytvořen z více kopií nukleokapsidového (N) proteinu, které jsou navázány na jednořetězcový pozitivní řetězec (~ 30 kb ) RNA genom kontinuálně korálky na šňůrce typová konformace.[31][32] Lipidová dvouvrstvá obálka, membránové proteiny a nukleokapsid chrání virus, když je mimo hostitele.[33]
Životní cyklus
Koronavirus související se SARS se řídí replikační strategií typickou pro všechny koronaviry.[19][34]
Příloha a vstup

Připojení koronaviru souvisejícího se SARS k hostitelské buňce je zprostředkováno špičkovým proteinem a jeho receptorem.[35] Vazebná doména receptoru špičkového proteinu (RBD) rozpoznává a připojuje se k enzym konvertující angiotensin 2 (ACE2) receptor.[4] Po připojení může virus vstoupit do hostitelské buňky dvěma různými cestami. Cesta, kterou virus provede, závisí na hostiteli proteáza k dispozici pro štěpení a aktivaci špičkového proteinu připojeného k receptoru.[36]
První cesta, kterou může koronavirus SARS vstoupit do hostitelské buňky, je endocytóza a absorpce viru v endosom. Spike protein připojený k receptoru je poté aktivován podle pH hostitele cysteinová proteáza katepsin L.. Aktivace receptorového proteinu spike způsobuje a konformační změna a následná fúze virové obálky s endozomální stěna.[36]
Alternativně může virus vstoupit do hostitelské buňky přímo pomocí proteolytický štěpení receptorového proteinu spike hostitelem TMPRSS2 nebo TMPRSS11D serinové proteázy na povrchu buňky.[37][38] U koronaviru SARS je aktivace C-koncová část Spike proteinu spouští fúzi virové obálky s membránou hostitelské buňky vyvoláním konformačních změn, které nejsou plně pochopeny.[39]
Překlad genomu
Funkce koronaviru nestrukturální proteiny (nsps)[40] | |
---|---|
Protein | Funkce |
nsp1 | Propaguje hostitele mRNA degradace, blokuje hostitele překlad; bloky vrozená imunitní odpověď |
nsp2 | Váže se prohibitin proteiny; neznámá funkce |
nsp3 | Multidoman transmembránový protein; komunikuje s N protein; propaguje cytokin výraz; PLPro štěpí domény polyprotein pp1ab a blokuje vrozenou imunitní odpověď hostitele; jiné domény neznámé funkce |
nsp4 | Transmembránový protein lešení; umožňuje správnou strukturu pro dvojité membránové vezikuly (DMV) |
nsp5 | 3CLPro štěpí polyprotein pp1ab |
nsp6 | Transmembránový protein lešení; neznámá funkce |
nsp7 | formuláře hexadecameric komplex s nsp8; svorka procesivity pro RdRp (nsp12) |
nsp8 | Tvoří hexadekamerní komplex s nsp7; svorka procesivity pro RdRp (nsp12); působí jako primase |
nsp9 | Protein vázající RNA (RBP) |
nsp10 | nsp16 a nsp14 kofaktor; tvoří heterodimer s oběma; stimuluje 2-O-MT (nsp16) a ExoN (nsp14) aktivita |
nsp11 | Neznámá funkce |
nsp12 | RNA-dependentní RNA polymeráza (RdRp) |
nsp13 | RNA helikáza, 5 'trifosfatáza |
nsp14 | N7 Methyltransferáza, 3'-5 'exoribonukleáza (ExoN); Přidává N7 MTase 5 'čepice, ExoN korektury genomu |
nsp15 | Endoribonukleáza (NendoU) |
nsp16 | 2'-O-methyltransferáza (2-O-MT); chrání virovou RNA před MDA5 |
Po fúzi nukleokapsid prochází do cytoplazma, kde se uvolňuje virový genom.[35] Genom působí jako poselská RNA a ribozom buňky překládá dvě třetiny genomu, což odpovídá otevřenému čtecímu rámci ORF1a a ORF1b, na dva velké překrývající se polyproteiny, ppla a pp1ab.
Větší polyprotein pp1ab je výsledkem a -1 posun ribozomálních rámců způsobené a kluzká sekvence (UUUAAAC) a navazující RNA pseudoknot na konci otevřeného čtecího rámce ORF1a.[41] Ribosomální posun snímků umožňuje kontinuální translaci ORF1a následovanou ORF1b.[42]
Polyproteiny obsahují své vlastní proteázy, PLpro a 3CLpro, které štěpí polyproteiny na různých specifických místech. Štěpením polyproteinu pp1ab se získá 16 nestrukturálních proteinů (nsp1 až nsp16). Produktové proteiny zahrnují různé replikační proteiny, jako jsou RNA-dependentní RNA polymeráza (RdRp), RNA helikáza, a exoribonukleáza (ExoN).[42]
Dvě proteázy SARS-CoV-2 (PLpro a 3CLpro) také interferují s odpovědí imunitního systému na virovou infekci štěpením tří proteinů imunitního systému. PLpro štěpí IRF3 a 3CLpro štěpí oba NLRP12 a TAB1. „Přímé štěpení IRF3 pomocí NSP3 by mohlo vysvětlit otupělou odpověď IFN typu I pozorovanou během infekcí SARS-CoV-2, zatímco štěpení NLRP12 a TAB1 zprostředkované NSP5 ukazuje na molekulární mechanismus pro zvýšenou produkci IL-6 a zánětlivou reakci pozorovanou u COVID -19 pacientů. “[43]
Replikace a přepis

Řada nestrukturálních replikačních proteinů splývá a tvoří multi-protein komplex replikázy a transkriptázy (RTC).[42] Hlavním proteinem replikázy-transkriptázy je RNA-dependentní RNA polymeráza (RdRp). Je přímo zapojen do replikace a transkripce RNA z řetězce RNA. Ostatní nestrukturální proteiny v komplexu pomáhají při procesu replikace a transkripce.[40]
Protein nsp14 je a 3'-5 'exoribonukleáza což poskytuje další věrnost procesu replikace. Exoribonukleáza poskytuje a korektura funkce komplexu, který chybí RNA-dependentní RNA polymeráze. Podobně proteiny nsp7 a nsp8 tvoří hexadekamerní posuvnou svorku jako součást komplexu, což značně zvyšuje procesivita RNA-dependentní RNA polymerázy.[40] Koronaviry vyžadují zvýšenou věrnost a procesivitu během syntézy RNA kvůli relativně velké velikosti genomu ve srovnání s jinými RNA viry.[44]
Jednou z hlavních funkcí komplexu replikázy a transkriptázy je transkripce virového genomu. RdRp přímo zprostředkovává syntéza negativně smysluplných subgenomových RNA molekul z pozitivně smysluplné genomové RNA. Poté následuje transkripce těchto negativně smysluplných subgenomových molekul RNA do jejich odpovídajícího pozitivního smyslu mRNA.[45]
Další důležitou funkcí komplexu replikázy a transkriptázy je replikace virového genomu. RdRp přímo zprostředkovává syntéza genomové RNA s negativním smyslem z genomové RNA s pozitivním smyslem. Následuje replikace genomové RNA s pozitivním smyslem z genomové RNA s negativním smyslem.[45]
Replikovaná genomová RNA s pozitivním smyslem se stává genomem potomstvo viry. Různé menší mRNA jsou transkripty z poslední třetiny genomu viru, které následují čtecí rámce ORF1a a ORF1b. Tyto mRNA jsou přeloženy do čtyř strukturních proteinů (S, E, M a N), které se stanou součástí částic viru potomstva, a také do osmi dalších doplňkových proteinů (orf3 až orf9b), které pomáhají viru.[46]
Rekombinace
Když dva SARS-CoV genomy jsou přítomny v hostitelské buňce, mohou vzájemně interagovat za vzniku rekombinantních genomů, které mohou být přenášeny na potomstvo virů. Rekombinace pravděpodobně nastane během replikace genomu, když RNA polymeráza přepíná z jedné šablony na druhou (kopírování volby rekombinace).[47] Zdá se, že lidská SARS-CoV měla složitou historii rekombinace mezi předky koronaviry kteří byli hostováni v několika různých skupinách zvířat.[48][47]
Montáž a uvolnění
RNA překlad dochází uvnitř endoplazmatické retikulum. Virové strukturní proteiny S, E a M se pohybují sekreční cestou do Golgiho meziprostor. Tam M proteiny řídí většinu interakcí protein-protein požadovaných pro sestavení virů po jeho navázání na nukleokapsid.[49]
Progeny viry jsou uvolňovány z hostitelské buňky pomocí exocytóza prostřednictvím sekrečních vezikul.[49]
Viz také
- Koronavirus WIV1 podobný SARS (SL-CoV-WIV1)
Poznámky
- ^ Podmínky SARSr-CoV a SARS-CoV se někdy používají zaměnitelně, zejména před objevem SARS-CoV-2.
Reference
- ^ „Historie taxonomie ICTV: Koronavirus související s těžkým akutním respiračním syndromem". Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 27. ledna 2019.
- ^ Branswell H (9. listopadu 2015). „Virus podobný SARS u netopýrů vykazuje potenciál infikovat člověka, uvádí studie“. Statistické zprávy. Citováno 20. února 2020.
- ^ Wong AC, Li X, Lau SK, Woo PC (únor 2019). „Globální epidemiologie netopýrových koronavirů“. Viry. 11 (2): 174. doi:10,3390 / v11020174. PMC 6409556. PMID 30791586.
Nejvýznamnější bylo zjištění, že netopýři podkováři byli rezervoárem CoV podobných SARS, zatímco kočky palmových cibet se považují za zprostředkujícího hostitele pro SARS-CoV [43,44,45].
- ^ A b C Ge XY, Li JL, Yang XL, Chmura AA, Zhu G, Epstein JH a kol. (Listopad 2013). „Izolace a charakterizace netopýra podobného koronaviru podobnému SARS, který využívá receptor ACE2“. Příroda. 503 (7477): 535–8. Bibcode:2013Natur.503..535G. doi:10.1038 / příroda12711. PMC 5389864. PMID 24172901.
- ^ „Virus Taxonomy: 2018 Release“. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Říjen 2018. Citováno 13. ledna 2019.
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (srpen 2010). „Analýza genomiky a bioinformatiky koronavirů“. Viry. 2 (8): 1804–20. doi:10,3390 / v2081803. PMC 3185738. PMID 21994708.
Obrázek 2. Fylogenetická analýza RNA-závislých RNA polymeráz (Pol) koronavirů s dostupnými úplnými genomovými sekvencemi. Strom byl sestrojen metodou sousedního spojení a zakořeněn pomocí polyproteinu viru Breda.
- ^ A b C Studijní skupina Coronaviridae Mezinárodního výboru pro taxonomii virů (březen 2020). „Druh koronaviru souvisejícího se závažným akutním respiračním syndromem: klasifikace 2019-nCoV a pojmenování SARS-CoV-2“. Přírodní mikrobiologie. 5 (4): 536–544. doi:10.1038 / s41564-020-0695-z. PMC 7095448. PMID 32123347.
- ^ Kohen, Jon; Kupferschmidth, Kai (28. února 2020). „Strategie se mění, když se objevuje pandemie koronaviru“. Věda. 367 (6481): 962–963. Bibcode:2020Sci ... 367..962C. doi:10.1126 / science.367.6481.962. PMID 32108093.
- ^ Lau SK, Li KS, Huang Y, Shek CT, Tse H, Wang M a kol. (Březen 2010). „Ekoepidemiologie a úplné genomové srovnání různých kmenů těžkého akutního respiračního syndromu souvisejícího s koronavirem rhinolophusového netopýra v Číně odhalilo netopýry jako rezervoár akutní, samolimitující infekce, který umožňuje rekombinační události“. Journal of Virology. 84 (6): 2808–19. doi:10.1128 / JVI.02219-09. PMC 2826035. PMID 20071579.
- ^ Kieny M. „Po ebole se objevuje plán, který naštartuje výzkum a vývoj“. Scientific American Blog Network. Archivováno z původního dne 20. prosince 2016. Citováno 13. prosince 2016.
- ^ „SEZNAM PATOGENŮ“. Světová zdravotnická organizace. Archivováno z původního dne 20. prosince 2016. Citováno 13. prosince 2016.
- ^ Wong AC, Li X, Lau SK, Woo PC (únor 2019). „Globální epidemiologie netopýrových koronavirů“. Viry. 11 (2): 174. doi:10,3390 / v11020174. PMC 6409556. PMID 30791586.
Viz obrázek 1.
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (srpen 2010). „Analýza genomiky a bioinformatiky koronavirů“. Viry. 2 (8): 1804–20. doi:10,3390 / v2081803. PMC 3185738. PMID 21994708.
Viz obrázek 1.
- ^ Woo PC, Huang Y, Lau SK, Yuen KY (srpen 2010). „Analýza genomiky a bioinformatiky koronavirů“. Viry. 2 (8): 1804–20. doi:10,3390 / v2081803. PMC 3185738. PMID 21994708.
Kromě toho následná fylogenetická analýza využívající jak kompletní sekvenci genomu, tak proteomické přístupy vedla k závěru, že SARSr-CoV je pravděpodobně časným odštěpením od linie Betacoronavirus [1]; Viz obrázek 2.
- ^ „Coronaviridae - Čísla - Viry pozitivního smyslu RNA - Viry pozitivního smyslu RNA (2011)“. Mezinárodní výbor pro taxonomii virů (ICTV). Citováno 6. března 2020.
Viz obrázek 2.
- ^ Gouilh MA, Puechmaille SJ, Gonzalez JP, Teeling E, Kittayapong P, Manuguerra JC (říjen 2011). „Stopy předků SARS-Coronavirus v koloniích netopýrů jihovýchodní Asie a teorie útočiště“. Infekce, genetika a evoluce. 11 (7): 1690–702. doi:10.1016 / j.meegid.2011.06.021. PMC 7106191. PMID 21763784.
Předci Betacoronaviruses-b, což znamená předchůdce SARSr-CoVs, mohli být historicky hostováni společným předkem Rhinolophidae a Hipposideridae a později se mohli nezávisle vyvinout v liniích vedoucích k betacoronavirům Rhinolophidae a Hipposideridae.
- ^ Cui J, Han N, Streicker D, Li G, Tang X, Shi Z a kol. (Říjen 2007). „Evoluční vztahy mezi netopýry a jejich hostiteli“. Vznikající infekční nemoci. 13 (10): 1526–32. doi:10.3201 / eid1310.070448. PMC 2851503. PMID 18258002.
- ^ A b C Snijder EJ, Bredenbeek PJ, Dobbe JC, Thiel V, Ziebuhr J, Poon LL a kol. (Srpen 2003). „Jedinečné a konzervované rysy genomu a proteomu SARS-koronaviru, časného odštěpení od linie 2 skupiny koronavirů“. Journal of Molecular Biology. 331 (5): 991–1004. doi:10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9. PMC 7159028. PMID 12927536.
Genom SARS-CoV je dlouhý - 29,7 kb a obsahuje 14 otevřených čtecích rámců (ORF) ohraničených 5 'a 3'-nepřekládanými oblastmi 265 respektive 342 nukleotidů (obrázek 1).
- ^ A b Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
- ^ Fehr AR, Perlman S (2015). Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Přehled jejich replikace a patogeneze; Oddíl 2 Genomická organizace. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
- ^ McBride R, Fielding BC (listopad 2012). „Role těžkého akutního respiračního syndromu (SARS) -koronavirových doplňkových proteinů v patogenezi viru“. Viry. 4 (11): 2902–23. doi:10,3390 / v4112902. PMC 3509677. PMID 23202509.
Viz tabulka 1.
- ^ Tang X, Li G, Vasilakis N, Zhang Y, Shi Z, Zhong Y, Wang LF, Zhang S (březen 2009). „Diferenciální postupná evoluce funkčních proteinů koronaviru SARS u různých druhů hostitelů“. BMC Evoluční biologie. 9: 52. doi:10.1186/1471-2148-9-52. PMC 2676248. PMID 19261195.
- ^ Narayanan, Krishna; Huang, Cheng; Makino, Shinji (duben 2008). „SARS coronavirus Accessory Proteins“. Virový výzkum. 133 (1): 113–121. doi:10.1016 / j.virusres.2007.10.009. ISSN 0168-1702. PMC 2720074. PMID 18045721.
Viz tabulka 1.
- ^ A b McBride R, Fielding BC (listopad 2012). „Role těžkého akutního respiračního syndromu (SARS) -koronavirových doplňkových proteinů v patogenezi viru“. Viry. 4 (11): 2902–23. doi:10,3390 / v4112902. PMC 3509677. PMID 23202509.
- ^ Snijder EJ, Bredenbeek PJ, Dobbe JC, Thiel V, Ziebuhr J, Poon LL a kol. (Srpen 2003). „Jedinečné a konzervované rysy genomu a proteomu SARS-koronaviru, časného odštěpení od linie 2 skupiny koronavirů“. Journal of Molecular Biology. 331 (5): 991–1004. doi:10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9. PMID 12927536.
Viz obrázek 1.
- ^ Goldsmith CS, Tatti KM, Ksiazek TG, Rollin PE, Comer JA, Lee WW a kol. (Únor 2004). „Ultrastrukturální charakterizace koronaviru SARS“. Vznikající infekční nemoci. 10 (2): 320–6. doi:10.3201 / eid1002.030913. PMC 3322934. PMID 15030705.
Viriony získaly obálku pučením do cisteren a vytvořily většinou sférické, někdy pleomorfní částice, které měly průměrně 78 nm v průměru (obrázek 1A).
- ^ Neuman BW, Adair BD, Yoshioka C, Quispe JD, Orca G, Kuhn P a kol. (Srpen 2006). "Supramolekulární architektura těžkého akutního respiračního syndromu koronaviru odhalena elektronovou kryomikroskopií". Journal of Virology. 80 (16): 7918–28. doi:10.1128 / JVI.00645-06. PMC 1563832. PMID 16873249.
Průměry částic se pohybovaly od 50 do 150 nm, s výjimkou hrotů, se středními průměry částic 82 až 94 nm; Viz také obrázek 1 pro dvojitý plášť.
- ^ Lai MM, Cavanagh D (1997). „Molekulární biologie koronavirů“. Pokroky ve výzkumu virů. 48: 1–100. doi:10.1016 / S0065-3527 (08) 60286-9. ISBN 9780120398485. PMC 7130985. PMID 9233431.
- ^ Masters PS (1. ledna 2006). Molekulární biologie koronavirů. Pokroky ve výzkumu virů. 66. Akademický tisk. 193–292. doi:10.1016 / S0065-3527 (06) 66005-3. ISBN 9780120398690. PMC 7112330. PMID 16877062.
Interakce mezi S proteinem a receptorem však zůstává hlavním, ne-li jediným, determinantem rozsahu hostitelských druhů koronaviru a tropismu tkání.
- ^ Cui J, Li F, Shi ZL (březen 2019). „Původ a vývoj patogenních koronavirů“. Recenze přírody. Mikrobiologie. 17 (3): 181–192. doi:10.1038 / s41579-018-0118-9. PMC 7097006. PMID 30531947.
Různé kmeny SARS-CoV izolované z několika hostitelů se liší svou vazebnou afinitou k lidskému ACE2 a následně svou infekčností lidských buněk76,78 (obr. 6b)
- ^ Fehr AR, Perlman S (2015). Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Přehled jejich replikace a patogeneze; Oddíl 2 Genomická organizace. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz část: Struktura Virionu.
- ^ Chang CK, Hou MH, Chang CF, Hsiao CD, Huang TH (březen 2014). "Nukleokapsidový protein koronaviru SARS - formy a funkce". Antivirový výzkum. 103: 39–50. doi:10.1016 / j.antiviral.2013.12.009. PMC 7113676. PMID 24418573.
Viz obrázek 4c.
- ^ Neuman BW, Kiss G, Kunding AH, Bhella D, Baksh MF, Connelly S a kol. (Duben 2011). „Strukturní analýza M proteinu v sestavě a morfologii koronavirů“. Journal of Structural Biology. 174 (1): 11–22. doi:10.1016 / j.jsb.2010.11.021. PMC 4486061. PMID 21130884.
Viz obrázek 10.
- ^ Lal SK, vyd. (2010). Molekulární biologie SARS-koronaviru. doi:10.1007/978-3-642-03683-5. ISBN 978-3-642-03682-8.
- ^ A b Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz část: Životní cyklus koronavirů - připojení a vstup
- ^ A b Simmons G, Zmora P, Gierer S, Heurich A, Pöhlmann S (prosinec 2013). „Proteolytická aktivace špičkového proteinu koronaviru SARS: řezání enzymů na špici antivirového výzkumu“. Antivirový výzkum. 100 (3): 605–14. doi:10.1016 / j.antiviral.2013.09.028. PMC 3889862. PMID 24121034.
Viz obrázek 2.
- ^ Heurich A, Hofmann-Winkler H, Gierer S, Liepold T, Jahn O, Pöhlmann S (leden 2014). „TMPRSS2 a ADAM17 štěpí ACE2 odlišně a pouze proteolýza pomocí TMPRSS2 zvyšuje vstup způsobený těžkým akutním respiračním syndromem koronavirový spike protein“. Journal of Virology. 88 (2): 1293–307. doi:10.1128 / JVI.02202-13. PMC 3911672. PMID 24227843.
SARS-CoV může unést dva buněčné proteolytické systémy, aby zajistil adekvátní zpracování svého S proteinu. Štěpení SARS-S lze usnadnit kathepsinem L, proteázou endo- / lysozomálních hostitelských buněk závislou na pH, po absorpci virionů do endosomů cílových buněk (25). Alternativně mohou transmembránové serinové proteázy (TTSP) TMPRSS2 a HAT aktivovat SARS-S, pravděpodobně štěpením SARS-S na povrchu buňky nebo v jeho blízkosti, a aktivace SARS-S pomocí TMPRSS2 umožňuje buněčnou nezávislost na katepsinu L záznam (26, –28).
- ^ Zumla A, Chan JF, Azhar EI, Hui DS, Yuen KY (květen 2016). „Koronaviry - objev léků a terapeutické možnosti“. Recenze přírody. Objev drog. 15 (5): 327–47. doi:10.1038 / nrd.2015.37. PMC 7097181. PMID 26868298.
S je aktivován a štěpen na podjednotky S1 a S2 jinými hostitelskými proteázami, jako je transmembránová proteáza serin 2 (TMPRSS2) a TMPRSS11D, což umožňuje vstup neendosomálního viru na buněčný povrch na plazmatickou membránu.
- ^ Li Z, Tomlinson AC, Wong AH, Zhou D, Desforges M, Talbot PJ a kol. (Říjen 2019). „Struktura lidského koronaviru HCoV-229E S-proteinu a vazba na receptory“. eLife. 8. doi:10,7554 / eLife.51230. PMC 6970540. PMID 31650956.
- ^ A b C Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz tabulka 2.
- ^ Masters PS (1. ledna 2006). „Molekulární biologie koronavirů“. Pokroky ve výzkumu virů. Akademický tisk. 66: 193–292. doi:10.1016 / S0065-3527 (06) 66005-3. ISBN 9780120398690. PMID 16877062.
Viz obrázek 8.
- ^ A b C Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz část: Exprese proteinu replikázy
- ^ Mehdi Moustaqil (5. června 2020). „Proteázy SARS-CoV-2 štěpí IRF3 a kritické modulátory zánětlivých cest (NLRP12 a TAB1): důsledky pro prezentaci nemoci u druhů a hledání hostitelských rezervoárů“. bioRxiv. doi:10.1101/2020.06.05.135699. S2CID 219604020.
- ^ Sexton NR, Smith EC, Blanc H, Vignuzzi M, Peersen OB, Denison MR (srpen 2016). „Homologická identifikace mutace v RNA polymerase závislé na koronaviru, která poskytuje rezistenci vůči více mutagenům“. Journal of Virology. 90 (16): 7415–28. doi:10.1128 / JVI.00080-16. PMC 4984655. PMID 27279608.
Nakonec tyto výsledky v kombinaci s výsledky z předchozí práce (33, 44) naznačují, že CoV kódují alespoň tři proteiny podílející se na věrnosti (nsp12-RdRp, nsp14-ExoN a nsp10), podporující sestavení věrnosti replikázy multiproteinů komplex, jak bylo popsáno výše (38).
- ^ A b Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz část: Životní cyklus Corona - replikace a přepis
- ^ Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz obrázek 1.
- ^ A b Zhang XW, Yap YL, Danchin A. Testování hypotézy o rekombinantním původu koronaviru spojeného se SARS. Arch Virol. 2005 leden; 150 (1): 1-20. Epub 2004 10. října PMID: 15480857
- ^ Stanhope MJ, Brown JR, Amrine-Madsen H. Důkazy z evoluční analýzy nukleotidových sekvencí pro rekombinantní historii SARS-CoV. Infect Genet Evol. 2004 březen; 4 (1): 15-9. PMID: 15019585
- ^ A b Fehr AR, Perlman S (2015). „Koronaviry: přehled jejich replikace a patogeneze“. In Maier HJ, Bickerton E, Britton P (eds.). Koronaviry. Metody v molekulární biologii. 1282. Springer. s. 1–23. doi:10.1007/978-1-4939-2438-7_1. ISBN 978-1-4939-2438-7. PMC 4369385. PMID 25720466.
Viz část: Životní cyklus koronavirů - montáž a uvolnění
Další čtení
- Peiris JS, Lai ST, Poon LL, Guan Y, Yam LY, Lim W a kol. (Duben 2003). „Koronavirus jako možná příčina těžkého akutního respiračního syndromu“. Lanceta. 361 (9366): 1319–25. doi:10.1016 / s0140-6736 (03) 13077-2. PMC 7112372. PMID 12711465.
- Rota PA, Oberste MS, Monroe SS, Nix WA, Campagnoli R, Icenogle JP a kol. (Květen 2003). „Charakterizace nového koronaviru spojeného s těžkým akutním respiračním syndromem“. Věda. 300 (5624): 1394–9. Bibcode:2003Sci ... 300.1394R. doi:10.1126 / science.1085952. PMID 12730500.
- Marra MA, Jones SJ, Astell CR, Holt RA, Brooks-Wilson A, Butterfield YS a kol. (Květen 2003). „Sekvence genomu koronaviru spojeného se SARS“. Věda. 300 (5624): 1399–404. Bibcode:2003Sci ... 300,1399M. doi:10.1126 / science.1085953. PMID 12730501.
- Snijder EJ, Bredenbeek PJ, Dobbe JC, Thiel V, Ziebuhr J, Poon LL a kol. (Srpen 2003). „Unikátní a konzervované rysy genomu a proteomu SARS-koronaviru, časného odštěpení od linie 2 skupiny koronavirů“. Journal of Molecular Biology. 331 (5): 991–1004. CiteSeerX 10.1.1.319.7007. doi:10.1016 / S0022-2836 (03) 00865-9. PMID 12927536. S2CID 14974326.
- Yount B, Roberts RS, Lindesmith L, Baric RS (srpen 2006). „Přepojení transkripčního obvodu pro těžký akutní respirační syndrom koronaviru (SARS-CoV): vytvoření genomu rezistentního vůči rekombinaci“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 103 (33): 12546–51. Bibcode:2006PNAS..10312546Y. doi:10.1073 / pnas.0605438103. PMC 1531645. PMID 16891412.
- Thiel V, ed. (2007). Koronaviry: Molekulární a buněčná biologie (1. vyd.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-16-5.
- Enjuanes L, Sola I, Zúñiga S, Almazán F (2008). "Koronavirová replikace a interakce s hostitelem". V Mettenleiter TC, Sobrino F (eds.). Živočišné viry: Molekulární biologie. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-22-6.
externí odkazy
- Tisková zpráva WHO, která identifikuje a pojmenuje virus SARS
- Genetická mapa viru SARS
- Věda speciální na virus SARS (bezplatný obsah: není nutná registrace)
- Zdroje McGill University SARS na Wayback Machine (archivovány 1. března 2005)
- Domovská stránka Centra USA pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) SARS
- Světová zdravotnická organizace v pohotovosti