загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

Ингибирование трансляції мРНК господаря

У межах багатьох вірусних систем, в яких спостерігається ефект придушення господаря, спостерігається пріоритетна трансляція вірусних мРНК, яка відбувається по ендогенним механізмам трансляції господаря. Виборча трансляція мРНК вірусів під час ефекту придушення господаря - процес мультикомпонентного, який включає опосередковане вірусом зміна внутрішньоклітинної концентрації іонів металів і метаболізму нуклеотидів, зміни стабільності РНК, її процесингу та експорту, а також залучення певних факторів господаря. У загальних рисах, виборча трансляція вірусних мРНК протягом ефекту придушення хазяїна є результатом змагання між мРНК вірусу і господаря за трансляційний апарат клітини.

Мається багато вірусів, чиї мРНК транслюються в інфікованих клітинах, в той час як трансляція мРНК господаря заборонена. У багатьох випадках інгібування білкового синтезу може бути результатом противірусного відповіді господаря, в той час як краща трансляція вірусних мРНК - адаптація вірусу до зростання в присутності таких пригнічують механізмів. Таким чином, першим ключовим питанням у розумінні процесу інгібування трансляції господаря є визначення вірусної або клітинної основи механізмів. Незалежно від того, чи має інгібування вірусне або клітинне походження, віруси повинні мати механізм подолання інгібування так, щоб вірусні мРНК транслювалися в першу чергу. Друге питання - які вірусні механізми подолання клітинних перешкод.

Для більшості РНК-вірусів інгібування трансляції випереджає інгібування синтезу мРНК господаря на рівні ендоплазматичний мРНК. При цьому в інфікованій клітині підвищення концентрації мРНК не спостерігається, тобто цитоплазма інфікованих клітин містить нормальні рівні мРНК господаря. Ці РНК, витягнуті з інфікованих клітин, можуть бути ефективно трансльовані in vitro в Лізати ретикулоцитів, що свідчить про їх активності. Інгібування трансляції в інфікованих осередках зазвичай відбувається через інактивації факторів трансляції господаря.

Ингибирование трансляції пикорнавирусов.



1). Пікорнавіруси втручаються в синтетичні процеси клітини на рівні ініціації трансляції. Класичним прикладом викликаного вірусом інгібування трансляції хазяїна є протеолітичну розщеплення фактора ініціації трансляції eIF4G в клітці, інфікованої пикорнавирусов. Для більшості пикорнавирусов це розщеплення здійснює вірусна протеаза 2A, у вірусу ящура - лідерних (L) протеаза, кодована 5'-кінцем вірусної поліпротеїнових ОРС. EIF4G - одна з субодиниць мРНК-зв'язуючого комплексу eIF4F, яка є посередником взаємодії eIF4F і мРНК з іншими елементами ініціюючого комплексу. Руйнування eIF4G запобігає асоціацію комплексу з кеп-зв'язує субодиницею EIF4E, забороняючи, таким чином, кеп-залежну трансляцію мРНК. Так як РНК пикорнавирусов НЕ кепірована, це інгібування не торкається трансляції вірусних мРНК.

2). мРНК, які вже брали участь у трансляції на полісомах, меншою мірою залежать від eIF4G для переініціірованія синтезу білка. У зв'язку з цим існують і інші механізми блокування синтезу клітинних білків. Встановлено, що протеази

2A і 3C пикорнавирусов розщеплюють клітинний ендоплазматичний полі-A-зв'язуючий білок. Цей білок бере участь в ініціації трансляції, з'єднуючи 3'-кінець мРНК з її 5'-кінцем, згаданої як модель замкнутої системи трансляції. Таким чином, розщеплення полі-A-зв'язуючого білка може вносити внесок у інгібування трансляції господаря, перериваючи цю замкнуту систему.

3). У клітинах, інфікованих поліовірусом, також инактивирован трансляційний ініціює фактор eIF2, що пов'язано з активацією PKR господаря вірусної днРНК. Інактивація eIF2 відбувається повільно і більш виражена в постінфекційний період.

Ингибирование трансляції в клітинах, інфікованих VSV.



Ингибирование білкового синтезу в клітинах, інфікованих VSV, є прикладом, де інгібування в значній мірі відбувається завдяки противірусного відповіді господаря, особливо відповіді на днРНК. Майже всі РНК-віруси виробляють днРНК як побічний продукт вірусної реплікації. Для багатьох РНК-вірусів, включаючи VSV, головною особливістю відповіді клітини-господаря на днРНК вірусу є інгібування білкового синтезу PKR, яка відома як киназа, індукують інтерферон. Більшість клітин експрессірует істотні кількості цього ферменту, який служить головним активатором відповіді господаря на днРНК навіть у відсутності інтерферону. У присутності днРНК, PKR фосфорилирует альфа-субодиницю GTP-зв'язуючого ініціюючого фактора eIF2. Фосфорильована альфа-субодиниця блокує eIF2 в GDP-пов'язаної формі, запобігаючи його повторне застосування для ініціації трансляції. Інгібування eIF2 є головним механізмом заборони трансляції в VSV-інфікованих клітинах, однак це не виключає існування і інших механізмів.

Ингибирование трансляції в клітинах, інфікованих вірусами грипу.



Для вірусу грипу інактивація eIF2 за участю PKR не характерна. Як і в інфікованих поліовірусом клітинах, діяльність PKR забороняється за рахунок активації її клітинного інгібітору. Метою для інактивації білкового синтезу в клітинах, інфікованих вірусом грипу, є кеп-зв'язуючий ініціює фактор eIF4E. Для взаємодії eIF4E з мРНК цей фактор повинен бути фосфорильованій клітинної кіназою MNK1. У клітинах, інфікованих вірусом грипу, eIF4E - принаймні, частково, інактивується через нестачу фосфорилювання. Чи є це результатом зниження активності MNK1 або підвищення активності фосфатази, вірусний це механізм або відповідь господаря на вірусну інфекцію, поки не визначено. Ясно лише, що результатом є

зниження ефективності трансляції кепірованних мРНК клітини. Очікувалося, що це інгібування торкнеться трансляцію вірусних мРНК також, як мРНК клітини, так як кеп мРНК вірусу отриманий від клітинних мРНК в результаті активності вірусної РНК-полімерази. Як і РНК поліовірусу, мРНК вірусу грипу містять на 5'-кінці послідовність, яка збільшує ефективність трансляції в присутності низького рівня факторів ініціації трансляції. Ця послідовність включає 12 спільних для всіх восьми сегментів 5'-кінцевих нуклеотидів і деякі специфічні для сегмента фланкирующие послідовності. З цією послідовністю можуть зв'язуватися різноманітні білки хазяїна, і один з них збільшує трансляцію вірусних мРНК. Цей білок є клітинним фактором G-багатою послідовності 1 (GRSF-1), який попередньо ідентифікований як мРНК-зв'язуючий білок, чия роль в процесі трансляції раніше не демонструвався. Таким чином, у вірусу грипу виборча трансляція мРНК відбувається за участю факторів господаря, які взаємодіють з cis-acting послідовностями в геномі вірусу, збільшуючи трансляцію в умовах, в яких діяльність факторів ініціації трансляції господаря заборонена.

Ингибирование трансляції вірусами герпесу (HSV).



Віруси герпесу людини викликають латентну інфекцію в будь-яких клітинах нервової системи (вірус простого герпесу і вірус оперізувального лишаю / вітряної віспи) або гематопоетичних клітинах (вірус Епштейна-Барр і вірус цитомегалії), яка супроводжується незначним ушкодженням клітини -господаря. Латенцію дозволяє вірусну персистенцию за активної імунній відповіді. У відповідь на деякі стимули віруси герпесу можуть періодично реактивувати, переходити в продуктивну стадію життєвого циклу і продукувати вірусне потомство для інфікування нових господарів. Віруси герпесу представляють привабливу модель для вивчення комплексу механізмів експресії вірусних генів і регуляції на рівні трансляції. У вірусів герпесу протягом продуктивної інфекції вірусні гени можуть бути категоризуються в три кінетичних класу: сверхранние (?), Ранні (?) Та пізні (?) Гени. Гени? транскрибируются у відсутності білків, синтезованих de novo. Цей процес досягає максимуму через 2-4 години після інфекції і транскрипти продовжують накопичуватися аж до пізньої стадії інфекції. Більшість продуктів? генів є потужними активаторами транскрипції? і? генів. Ці гени кодують білки, необхідні для синтезу ДНК, і безліч допоміжних чинників реплікації.

Вірусні структурні білки є продуктами генів?, Чия експресія відбувається на початку синтезу ДНК.

Подібно іншим цитолітичним вірусам, віруси герпесу полегшують свою реплікацію шляхом пріоритетного синтезу вірусних білків в обхід експресії генів клітини-хазяїна. У клітинах культури тканини, інфікованої HSV-1 або HSV-2, синтез білків і мРНК зменшується приблизно на 90% через 3 години після інфекції. Ця особливість заборони синтезу білка господаря, викликаного HSV інфекцією, є мультішаговим процесом, який залучає декілька механізмів. Процес інгібування синтетичних процесів у клітині, інфікованої вірусами герпесу, може бути розділений на дві стадії: первинне заборону і вторинне заборону. Первинне заборона синтезу білків господаря характеризується прямою дезінтеграцією існували раніше полірібосом і деградацією предсуществовавшіх клітинних і вірусних мРНК, що відбувається відразу після проникнення HSV в клітку у відсутності білкового синтезу de novo. Навпаки, вторинне заборона має місце на пізніх стадіях інфекції і вимагає експресії вірусних генів.

Передбачається, що в первинному заборону білкового синтезу господаря ключову роль грає, принаймні, один вірусний чинник - віріони білок заборони господаря (VHS), який дестабілізує мРНК, і, частково, дезінтегрує полісоми. VHS-білок вірусів герпесу кодується геном UL41 і являє собою фосфопротеін м.м. 58-кДа. Цей білок утворює в вирионе шар тегумента. Таким чином, VHS поставляється в цитоплазму інфікованих клітин у складі віріона. Використання in vitro високоочищеного VHS показало, що цей білок безпосередньо володіє РНКазной активністю. Попередні результати свідчать, що VHS ймовірно, або самостійно, або у співпраці з іншими факторами, розщеплює молекули мРНК в одному або декількох ділянках полі-А треку, функцією якого є захист мРНК від руйнування РНКаза господаря. Слід зазначити, що наведений вище механізм заборони синтезу білків господаря є унікальним, але не єдиним для вірусів герпесу.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Інгібування трансляції мРНК господаря "
  1. Біологічно активні білки вірусу грипу. Активність транскриптази в клітинах і вирионах грипу
    Р. В. ОІМПСОН і В. Д. БІН (RW SIMPSON, WJ BEAN, JR.) I. ВСТУП Ця глава «освячена досить новому розділу в біології вірусу грипу, у зв'язку з чим більша частина інформації фрагментарна по-своєму складу сі включає велике число невирішених питань. Основне твердження, на якому грунтується дана глава, полягає в тому, що мікоовіруси є вірусами з негативним геномом
  2. Рибонуклеїнові кислоти вірусів грипу
    М. В. Лонсі (М. W. PONS) I. ВСТУП Вірус грипу має унікальний в порівнянні з іншими вірусами тварин спектр біологічних властивостей. Він має здатність. До множинної реактивації (Hoyle, Liu, 1951), утворення неповних вірусних частинок (von Magnus, 1954), чутливий до антіноміціну D (Barry et al., 1962), його нуклеїнова кислота неінфекційні-і він має здатність до
  3. Реалізація генетичної інформації вірусів
    При здійсненні життєвого циклу РНК-геномні і ДНК-геномні віруси реалізують різні молекулярні механізми і стратегії. У зв'язку з цим особливості реплікації цих геномів і їх експресії будуть розглянуті окремо. 3.2.1 Генетичні стратегії РНК-геномних вірусів 3.2.1.1 Основні принципи і механізми реплікації РНК-геномів
  4. Стратегія трансляції та сайти вірусної регуляції
    Загальні принципи трансляції мРНК вірусів. Трансляція - процес синтезу білка на матриці мРНК. Як вже неодноразово зазначалося, віруси характеризуються повною залежністю від белоксінтезірующіх систем клітини господаря. Для синтезу простих білків віруси використовують рибосоми цитоплазми, для синтезу глікопротеїнів - рибосоми, пов'язані з мембранами ЕПР. Молекулярні механізми синтезу
  5. Віруси грипу та грип
    Е. Д. Кільбурн (Е. D. KILBOURNE) I. ВСТУП. ГРИП - ЗАХВОРЮВАННЯ З Незмінних симптоматики, викликає Змінюється ВІРУСОМ Величезний інтерес, який притягається до сучасної вірусології до грипу і вірусів, відповідальним за його виникнення, вимагає пояснення, якщо врахувати ординарний характер симптоматики цього, зазвичай дуже помірного, інфекційного захворювання дихальних шляхів
  6. ІСТОРІЯ ВІРУСОЛОГІЇ.
    Перші згадки про вірусних хворобах людей і тварин зустрічаються в дійшли до нас письмових джерелах древніх народів. У них, зокрема, містяться відомості про епізоотій сказу у вовків, шакалів і собак і поліомієліті в Стародавньому Єгипті (II-III тис. років до н. Е..). Про натуральної віспи було відомо в Китаї за тисячу років до нашої ери. Давню історію має також жовта лихоманка, на
  7.  Вроджені порушення метаболізму (ОГЛЯД)
      Леон Нею Розенберг (Дущт У. Кщиутіукп) Взаємодія генів і навколишнього середовища. Під поняттям «обмін речовин» розуміють усі процеси утворення (анаболізм) і руйнування (катаболізм) живої матерії. Вони починаються з самих ранніх хімічних реакцій, що призводять до утворення сперматозоїда і яйцеклітини, тривають в періоди запліднення, росту, дозрівання і старіння і неминуче
  8.  Коротка характеристика універсального життєвого циклу вірусів
      Ніде в природі немає таких паразитарних відносин, які відбуваються між вірусом і клітиною-господарем. Віруси використовують клітку для відтворення, експлуатуючи клітинні машини для реплікації і збірки вірусних компонентів і випуску потомства віріонів. Незалежно від того, чи мають віруси ДНК або РНК геном, віруси еукаріот мають загальний життєвий цикл, який починається з взаємодії зі
  9.  Особливості транскрипції РНК-геномів вірусів
      Незалежно від структури і стратегії реплікації геномів, всі віруси повинні експресувати гени на ранніх етапах інфекції у вигляді функціональних мРНК, щоб використовувати трансляційний апарат клітини для синтезу вірусних білків. Виходячи з цього різні генетичні стратегії, що використовуються РНК-вірусами, зосереджені навколо вірусних мРНК, які визначені, як ключова структура в цих
  10.  Особливості транскрипції ДНК-геномів вірусів
      Кожна клітина ссавців містить приблизно 6 * 109 пар азотистих основ ДНК і> 104 активних промотора. Це створює певні труднощі для вірусної ДНК, тому що вірусні промотори повинні ефективно конкурувати за використання клітинного транскрипційного апарату, а завербований апарат клітини повинен ефективно генерувати вірусні транскрипти. Для цього ДНК-віруси
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...