Будова ВІЛ
Геном і білки ВІЛ пильно вивчаються з часу відкриття вірусу у 1983 р.[1][2] Сам вірус був відкритий приблизно через два роки після першого серйозного повідомлення про СНІД (в 1981).[3][4]
Структура[ред. | ред. код]
Будова ВІЛ дещо відрізняється від інших ретровірусів. Діаметр сферичного віріону приблизно 120 нм.
ВІЛ-1 містить дві копії одноланцюгової РНК, захищеної конічною капсидою, утвореною p24, типовим для лентівірусів. РНК складається з 9749 нуклеотидів[5]. Капсида, в свою чергу, оточена частиною клітинної мембрани, яку вірус захопив при відході від клітини, й що містить також протеїни ВІЛ відповідальні за розпізнавання клітин. Одноланцюгова РНК міцно зв'язана з протеїнами нуклеокапсиду , p6, p7 та ензимами які необхідні для дозрівання віріону (зворотна транскриптаза) та ураження клітини-господаря (інтеграза). Нуклеокапсид (p7 і p6)асоційований з РНК (приблизно 1 протеїн на 6 нуклеотидів) й захищає її від гідролізу нуклеазами. A matrix composed of an association of the viral protein p17 surrounds the capsid, ensuring the integrity of the virion particle. Також містяться в віріонні Vif, Vpr, Nef, p7 та вірусна протеаза. The envelope утворюється коли капсида відділяється від клітини й прихоплює частину клітинної мембрани. The envelope містить глікопротеїн gp120 i gp41.
Через роль в приєднанні до клітини, структура виступу утвореного gp120 та gp41, особливо важлива.
Організація Геному[ред. | ред. код]
ВІЛ містить кілька генів, що кодують структурні білки типові для ретровірусів і кілька неструктурних («accessory») генів що є унікальними для ВІЛ. Ген gag кодує поліпептид, що потім розрізається на основні структурні протеїни. Ген pol кодує білки відповідальні за репродукцію вірусу. Інші білки відповідають за входження в клітину та збільшують репродукцію вірусу. Всі гени за винятком tev присутні у всіх відомих штамах ВІЛ.
- gag (англ. group-specific antigen): кодує поліпротеїн Gag, що розрізається протягом матурації віріону на MA (matrix protein, p17); CA (capsid protein, p24); SP1 (spacer peptide 1, p2); NC (nucleocapsid protein, p7); SP2 (spacer peptide 2, p1) and p6.
- pol: кодує ензими вірусу зворотна транскриптаза, інтеграза, ВІЛ протеаза.
- env (від «envelope», конверт): кодує gp160, прекурсор gp120 і gp41, протеїни що знаходяться на вірусній оболонці (viral envelope)та відповідають за зв'язування з поверхнею клітини.
- Трансактиватори: tat, rev, vpr
- tev: присутній тільки у кількох штамах. Є комбінацією частин tat, env, та rev генів, кодує протеїн з деякими властивостями tat, але без активності типової для rev.
Скорочення | Опис | Функції |
---|---|---|
gp41 (TM, transmembrane) | трансмембранний глікопротеїн масою 41 кДа | Міститься на зовнішньому шарі ліпідної мембрани. Відіграє роль «якоря», для іншого білка — gp120 |
gp120 (SU, surface) | глікопротеїн масою 120 кДа | Зовнішній білок віріону. Нековалентно зв'язаний з трансмембранним білком gp41. (до одного gp41 приєднано 3 — 5 молекули gp120. Відповідає за зв'язування з CD4 рецептором. Відіграє ключову роль в проникненні вірусу в клітину. |
p24 (CA, capsid) | білок масою 24 кДа | утворює оболонку капсида вірусу |
p17 (MA, matrix) | Матричний білок масою 17 кДа | Порядку 2000 молекул MA утворюють шар товщиною 5 — 7 нм, між зовнішньою оболонкою та капсидою вірусу. |
p7 (NC, nucleocapsid) | Нуклеокапсидний білок масою 7 кДа | Входить до складу віріону (~2000 молекул) утворюючи комплекс з вірусною РНК. |
Структура РНК[ред. | ред. код]
Геном ВІЛ містить кілька варіативно стійких (conserved) елементів вторинної структури. Зокрема 55-нуклеотидну послідовність трансактивації(TAR, trans-activating responsive) (TAR) на 5' кінці геному (не кодує протеїни) та HIV Rev response element (RRE) всередині гену env .[6][7] Роль всіх елементів вторинної структури РНК ВІЛ відома не повністю, проте вона безсумнівно відіграє важливу роль в житті та розмноженні вірусу. Наприклад, «шпильки» SL2 та SL3 розпізнаються NC(p7) частиною протеїну GAG під час зборки нових копій вірусу на внутрішній частині клітинної мемебрани.
Структуру повного геному ВІЛ-1 було нещодавно встановлено (single-nucleotide resolution).[8]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Barré-Sinoussi F, Chermann JC, Rey F та ін. (May 1983). Isolation of a T-lymphotropic retrovirus from a patient at risk for acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Science (journal). 220 (4599): 868—71. doi:10.1126/science.6189183. PMID 6189183.
{{cite journal}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
(довідка) - ↑ Gallo RC, Sarin PS, Gelmann EP та ін. (May 1983). Isolation of human T-cell leukemia virus in acquired immune deficiency syndrome (AIDS). Science (journal). 220 (4599): 865—7. doi:10.1126/science.6601823. PMID 6601823.
{{cite journal}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
(довідка) - ↑ Centers for Disease Control and Prevention (5 червня 1981). Pneumocycstis Pneumonia - Los Angeles (PDF). Morbidity and Mortality Weekly Report. 30 (21): 250—2. PMID 6265753. Архів оригіналу (PDF) за 8 березня 2008. Процитовано 10 травня 2008.
{{cite journal}}
: Вказано більш, ніж один|author1=
та|last=
(довідка) - ↑ Centers for Disease Control and Prevention (4 липня 1981). Kaposi's Sarcoma and Pneumocycstis Pneumonia Among Homosexual Men - New York City and California (PDF). Morbidity and Mortality Weekly Report. 30 (25): 305—8. PMID 6789108. Архів оригіналу (PDF) за 2 жовтня 2008. Процитовано 10 травня 2008.
{{cite journal}}
: Вказано більш, ніж один|author1=
та|last=
(довідка) - ↑ Ratner L, Haseltine W, Patarca R та ін. (1985). Complete nucleotide sequence of the AIDS virus, HTLV-III. Nature. 313 (6000): 277—84. doi:10.1038/313277a0. PMID 2578615.
{{cite journal}}
: Явне використання «та ін.» у:|author=
(довідка) - ↑ Berkhout B (January 1992). Structural features in TAR RNA of human and simian immunodeficiency viruses: a phylogenetic analysis. Nucleic Acids Res. 20 (1): 27—31. doi:10.1093/nar/20.1.27. PMC 310321. PMID 1738599.
- ↑ Paillart JC, Skripkin E, Ehresmann B, Ehresmann C, Marquet R (February 2002). In vitro evidence for a long range pseudoknot in the 5'-untranslated and matrix coding regions of HIV-1 genomic RNA. J. Biol. Chem. 277 (8): 5995—6004. doi:10.1074/jbc.M108972200. PMID 11744696.
{{cite journal}}
: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання) - ↑ Watts JM, Dang KK, Gorelick RJ, Leonard CW, Bess JW, Swanstrom R, Burch CL, Weeks KM (2009). Architecture and secondary structure of an entire HIV-1 RNA genome. Nature. 460 (7256): 711—6. doi:10.1038/nature08237. PMC 2724670. PMID 19661910.
Посилання[ред. | ред. код]
- Hunt R. HIV and AIDS. Human Immunodeficiency Virus and AIDS. University of South Carolina School of Medicine. Архів оригіналу за 12 липня 2013. Процитовано 6 серпня 2008.
Це незавершена стаття з генетики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |