Генетика энтеровирусов

В настоящее время твердо установлено, что все наследственные свойства энтеровирусов связаны с РНК. Геном полиовируса представляет собой линейную односпиральную молекулу РНК с молекулярной массой 2,4—2,6Х1О6, состоящую из 7500+400 нуклеотидов и выполняющую две функции — функцию хранения генетической информации и информационную функцию при синтезе вирусспецифических белков.

Процесс репродукции энтеровирусов детально описан в главе V, поэтому здесь мы лишь обобщим основные сведения, необходимые для понимания их генетики.

Адсорбция энтеровирусов осуществляется особыми рецепторами, представляющими собой специальные участки клеточной мембраны. Адсорбированный на рецепторы вирус претерпевает ряд изменений, которые в конечном результате приводят к освобождению свободной молекулы РНК. Эта молекула вирусной РНК является информационной и, присоединившись к рибосомам, кодирует синтез ими вирусспецифических белков, в частности РНК-зависимой РНК-полимеразы. Этот фермент синтезирует на матрице родительской молекулы РНК [ (+) – цепи] комплементарную ей полинуклеотидную цепочку, так называемую «минус» (— )-цепь, которая образует вместе с вирусной РНК двуспиральную структуру — репликативную форму РНК (РФ). На матрице РФ РНК РНК-полимераза синтезирует новые молекулы цепей, которые в свою очередь являются матрицами для синтеза дочерних молекул вирусной РНК. Судьба вновь синтезированных молекул вирусной РНК различна. Во-первых, они могут стать матрицами для синтеза РНК-полимеразой цепи, как это было в начале инфекционного процесса, т. е. снова включиться в цикл синтеза РНК. Во-вторых, дочерние вирусные РНК становятся матрицами для синтеза вирусного белка на полирибосомах. Наконец, в-третьих, они могут включиться в состав новых вирусных частиц. РНК энтеровирусов, выполняющая функцию информационной РНК, является моноцистронной и имеет в течение первой половины цикла репродукции вируса одну точку инициации на 5-конце и одну точку терминации на З-конце. Во вторую половину цикла вирусная РНК считывается, по-видимому, до точки терминации на границе между белками X и 1Ь. Вирусный белок синтезируется в виде одной непрерывной полипептидной цепочки, соответствующей всему геному вируса. Далее этот гигантский полипептид-предшественник подвергается ступенчатому расщеплению, в результате чего образуются зрелые вирусспецифические белки. Все белки оболочки вируса закодированы в геноме вируса рядом, точнее у 5-конца молекулы РНК, т. е. у того конца, с которого начинается синтез белка рибосомой. При расщеплении гигантского предшественника образуются так называемые частицы 5S, состоящие из двух молекул зрелого белка оболочки и одной молекулы белка, являющегося предшественником двух других молекул. Далее 5 таких частиц 5S объединяются и образуют так называемые частицы 10S. Каким образом из этих частиц 10S и молекулы вирусной РНК образуется зрелый вирус, пока не ясно, однако известно, что при этом расщепляется последний белок-предшественник и образует два зрелых вирусных белка. На этом цикл репродукции энтеровирусов заканчивается и вновь образовавшиеся вирионы выходят после лизиса клетки в окружающую среду.

Существование описанных выше многочисленных вариантов энтеровирусов, различающихся по степени патогенности для лабораторных животных, цитопатической активности и ряду маркирующих признаков, поставило вопрос о том, каким образом возникают эти варианты в природе.

Tags: ,