Вирус Рио-Негро - Rio Negro virus - Wikipedia

Вирус Рио-Негро
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Kitrinoviricota
Учебный класс:Alsuviricetes
Заказ:Мартелливиралес
Семья:Togaviridae
Род:Alphavirus
Разновидность:
Вирус Рио-Негро

Вирус Рио-Негро является альфавирус который впервые был изолирован в Аргентине в 1980 году.[1][2] Сначала вирус назывался Ag80-663, но был переименован в Вирус Рио-Негро в 2005 году. Вирус входит в Венесуэльский лошадиный энцефалит комплекс (VEEC), которые представляют собой группу альфавирусов в Северной и Южной Америке, которые могут возникать и вызывать заболевания. Близкородственные вирусы включают: Вирус мукамбо и Вирус Эверглейдс.[3]

Структура

Вирус Рио-Негро представляет собой сферический вирус в оболочке. Полная вирусная частица, называемая вирионом, покидает клетку-хозяина, отпочковываясь и используя часть мембраны клетки-хозяина в качестве оболочки. На поверхности оболочки находятся белки, которые прикрепляются к рецепторам на поверхности клеток.[4] В украденную мембрану встроено 80 «шипов», которые расположены в икосаэдрической симметрии T = 4.[5] В целом вирион Рио-Негро имеет диаметр около 70 нанометров (нм) с 3 структурными белками, составляющими капсид. Есть 2 открытые рамки для чтения (ORF) на геном. Белки (E1, E2 и C) кодируются в C-концевой ORF около 3'-конца, тогда как неструктурные белки (nsPs 1-4) кодируются в N-концевой ORF на 5'-конце. Белки E1 и E2 используются для образования основания выступов, которые взаимодействуют между капсидом и мембраной.

Вирусный геном

Вирус имеет геном с положительной одноцепочечной РНК (+ оцРНК) длиной 11,5 килобаз. Он кодирует РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp). Геном Рио-Негро - это несегментированный геном, а это означает, что для создания копий или белков необходимо транслировать весь геном, чтобы получить определенную часть. Затем они разбиваются на субгеномные белки, которые кодируют структурные белки. Геном и субгеном имеют 5 'бейсболки и поли (A) хвосты.[2]

Передача инфекции

Основной переносчик инфекции Рио-Негро - комары и грызуны. Научно доказано, что семь комаров являются переносчиками Вирус Рио-Негро. Виды с наибольшими признаками инфекции были Culex interfor, Culex quinquefasciatus, Aedes albifasciatus, Culex (Melanoconion) taeniopus.[2]

Цикл репликации вируса

Вход

Вирус Рио-НегроКак и все альфавирусы, на оболочке есть гликопротеиновые рецепторы, называемые белками Е.[6] которые распознают клеточные рецепторы для слияния мембран.[7] На вирусной оболочке изначально находятся два из этих гликопротеиновых рецепторов, P62 и E1, которые образуют димер. В конечном итоге P62 расщепляется на белки E2 и E3, образуя тример, и это подготавливает эти белки к реактивности в кислых условиях. Слияние мембран начинается с распознавания рецептора, за которым следует клатрин -опосредованный эндоцитоз. Затем, в ответ на низкий pH эндосома, происходит необратимое изменение конформации тримерного гликопротеина. Цитоплазматический домен белка E2 взаимодействует с нуклеокапсидом вируса, в то время как его эктодомен связывается с рецепторами на поверхности мембраны хозяина. Когда белок E2 связывается с рецепторами хозяина, вирус попадает в хозяина посредством эндоцитоза. Как только вирус оказывается в клеточной эндосоме с низким pH, белки E1 и E2 разъединяются. Это конформационное изменение раскрывает слитые пептиды вирусов, которые затем сливают мембрану вируса и клеточную эндосому, которая переносит нуклеокапсид вируса в цитоплазму клетки-хозяина.[5]

Репликация генома

После слияния мембран геном Вирус Рио-Негро попадает в цитоплазму хозяина, и именно здесь происходят репликация и транскрипция.[8] Вирусный геном + оцРНК используется как для трансляции белков, так и для транскрипции (+) копий оцРНК вирусного генома. В вирусном геноме есть две открытые рамки считывания, которые генерируют неструктурные и структурные полипротеины. Существует пять структурных белков - C, E3, E2, 6K и E1, а также неструктурный полипротеин - nsP1-4. Вирус Рио-Негро, как тип альфавируса, в своем геноме кодирует четыре неструктурных белка (nsP1-4), которые используются в синтезе РНК. Первоначально они продуцируются как полипротеины, но позже расщепляются вирусными протеазами или протеазами хозяина с образованием отдельных полипротеинов. Первое расщепление производит полипротеин P123 и nsP4, и они образуют матричную цепь отрицательной смысловой ssRNA (-ssRNA), которая будет использоваться для репликации вирусного генома. Затем полипротеин P123 дополнительно расщепляется с образованием белков nsP1, nsP2 и nsP3 в дополнение к nsP4. Они продуцируют + ssRNA копии вирусного генома, используя нить -ssRNA в качестве матрицы, которая позже будет распространена на вирионы, которые будут высвобождены после сборки. RdRp способен к синтезу РНК de novo.[9]

Сборка и выпуск

Нуклеокапсиды альфавирусов собираются в цитоплазме из капсидных белков, образующихся при трансляции вирусного генома. Вирионы альфавируса состоят из липидной оболочки, в которой расположены гликопротеины E2 и E1, и нуклеокапсида, состоящего из капсидного белка, который окружает геном.[8] Белки капсида имеют два домена: C-концевой домен протеазы и N-концевой домен, который имеет сильный положительный заряд. Протеазная функция С-конца служит для отщепления белка капсида от полипротеина, в котором он был произведен, так что он может отделиться с образованием капсида.

Вирусный геном содержит консервативные области, которые служат сигналами упаковки, которые повышают эффективность упаковки вируса. Один из таких сигналов упаковки находится в кодирующей последовательности nsP1 в вирусах венесуэльского, восточного и западного энцефалита лошадей. Эта область генома образует восемь петель ствола. Каждая из этих петель содержит триплет гуаниновых (GGG) нуклеотидов на конце ножки. Когда нуклеокапсид вируса собирается, инкапсулируя вновь полученный вирусный геном, он покидает клетку, прорастая через плазматическую мембрану. Здесь также кодируемый вирусом поверхностный гликопротеин E1 и E2 ассимилируется вирионом.

Взаимодействие с хостом

Для выключения необходима экспрессия капсида вируса и вирусного гена de novo. STAT1 творчество. Мало того, исследования показывают, что на вирусы VEEC, похоже, не влияют некоторые защитные механизмы клетки, в основном типы I и II. IFNs.[10]

Тропизм

Заражение людей и лошадей бывает разным. У лошадей вирус поражает центральную нервную систему, вызывая паралич и в конечном итоге смерть. Когда вирус заражает людей, симптомы проявляются в виде лихорадки, озноба, головных болей, тошноты, рвоты, а также боли в мышцах и спине. Люди, как правило, выздоравливают в течение нескольких недель, в течение которых тяжелые симптомы ограничиваются первыми двумя днями. Летальность среди взрослых людей составляет всего 1%, но среди детей она намного выше и достигает 20%. Вероятность смерти лошадей от инфекции составляет 10%.[11] Как и в случае с большинством вирусных инфекций, иммунная система дает нормальный набор симптомов, подобных гриппу. Вероятность развития неврологических осложнений в результате инфекции составляет 4–14%. Смерть обычно вызывается энцефалитом и кровотечением в головном мозге, легких или кишечнике.

Рекомендации

  1. ^ Пизано МБ, Спинсанти Л.И., Диас Л.А., Фариас А.А., Альмирон В.Р., Ре В.Е., Контиджани М.С. (февраль 2012 г.). «Первое обнаружение вируса Рио-Негро (комплекс венесуэльского конского энцефалита подтипа VI) в Кордове, Аргентина». Memórias do Instituto Oswaldo Cruz. 107 (1): 125–8. Дои:10.1590 / S0074-02762012000100017. PMID  22310545.
  2. ^ а б c Форрестер Н.Л., Вертхайм Дж.О., Дуган В.Г., Огюст А.Дж., Лин Д., Адамс А.П. и др. (Август 2017 г.). Какконе А (ред.). «Эволюция и распространение комплексного альфавируса венесуэльского конского энцефалита в Северной и Южной Америке». PLOS забытые тропические болезни. 11 (8): e0005693. Дои:10.1371 / journal.pntd.0005693. ЧВК  5557581. PMID  28771475.
  3. ^ Ферро С., Бошелл Дж., Монкайо А.С., Гонсалес М., Ахумада М.Л., Канг В., Уивер СК (январь 2003 г.). «Природные энзоотические переносчики вируса венесуэльского конского энцефалита, долина Магдалена, Колумбия». Возникающие инфекционные заболевания. 9 (1): 49–54. Дои:10.3201 / eid0901.020136. ЧВК  2873762. PMID  12533281.
  4. ^ Flint SJ, Racaniello VR, Rall GF, Skalka AM, Hatziioannou T (01.01.2015). Принципы вирусологии, комплект. Американское общество микробиологов. Дои:10.1128/9781555819521. ISBN  978-1-55581-951-4.
  5. ^ а б Леунг Дж.Й., Нг ММ, Чу Дж.Дж. (2011). «Репликация альфавирусов: обзор процесса проникновения альфавирусов в клетки». Достижения вирусологии. 2011: 249640. Дои:10.1155/2011/249640. ЧВК  3265296. PMID  22312336.
  6. ^ Пауэрс AM, Brault AC, Shirako Y, Strauss EG, Kang W., Strauss JH, Weaver SC (ноябрь 2001 г.). «Эволюционные отношения и систематика альфавирусов». Журнал вирусологии. 75 (21): 10118–31. Дои:10.1128 / JVI.75.21.10118-10131.2001. ЧВК  114586. PMID  11581380.
  7. ^ Лескар Дж., Руссель А., Вена М.В., Наваза Дж., Фуллер С.Д., Венглер Г. и др. (Апрель 2001 г.). «Оболочка гликопротеина слияния вируса леса Семлики: икосаэдрическая сборка, подготовленная для фузогенной активации при эндосомном pH». Клетка. 105 (1): 137–48. Дои:10.1016 / S0092-8674 (01) 00303-8. PMID  11301009. S2CID  16535677.
  8. ^ а б Мендес А., Кун Р.Дж. (март 2018 г.). «Упаковка и сборка альфа-вирусного нуклеокапсида». Вирусы. 10 (3): 138. Дои:10.3390 / v10030138. ЧВК  5869531. PMID  29558394.
  9. ^ Пиетила М.К., Хеллстрём К., Ахола Т. (апрель 2017 г.). «Альфа-вирусная полимераза и репликация РНК». Вирусные исследования. 234: 44–57. Дои:10.1016 / j.virusres.2017.01.007. HDL:10138/234230. PMID  28104453.
  10. ^ Симмонс Д.Д., Уайт Л.Дж., Моррисон Т.Е., Монтгомери С.А., Уитмор А.С., Джонстон Р.Е., Хайз М.Т. (октябрь 2009 г.) «Вирус венесуэльского конского энцефалита нарушает передачу сигналов STAT1 с помощью различных механизмов, не зависящих от выключения хозяина». Журнал вирусологии. 83 (20): 10571–81. Дои:10.1128 / JVI.01041-09. ЧВК  2753124. PMID  19656875.
  11. ^ Weaver SC, Ferro C, Barrera R, Boshell J, Navarro JC (2008). Capinera JL (ред.). «Венесуэльский конский энцефалит». Ежегодный обзор энтомологии. Дордрехт: Springer, Нидерланды. 49: 141–74. Дои:10.1007/978-1-4020-6359-6_3955. ISBN  978-1-4020-6242-1. PMID  14651460.