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Microbiologia: strategie replicative virus


Replicazione virus.

Dividiamo i virus in sette classi in base al contenuto del genoma che influenza la replicazione.

        I.            DNA doppia elica

      II.            DNA singola elica

    III.            RNA doppia elica

    IV.            RNA singola elica +

      V.            RNA singola elica –

    VI.            RNA singola elica + con intermedi DNA

  VII.            DNA doppia elica con intermedi RNA

 

DNA doppia elica:

1.       Attaccano la cellula ospite ed hanno due modelli replicativi, quella esclusivamente nucleare e quella citoplasmatica.

2.       Producono 3 tipi di mRNA e proteine: α, β, γ. Queste si dicono anche: precocissime, precoci e tardive. Le α promuovono la trascrizione dei geni precoci, le β sono enzimi quali DNA pol.

3.       Appena si sintetizza la DNA pol inizia la replicazione genomiale e porta alla codificazione dei geni tardivi, che creano le proteine strutturali. Contemporaneamente la DNA pol replica il genoma virale; il processo si conclude non appena le proteine strutturali vengono portate nel nucleo e assemblati i virioni. Herpesvirus, Adenovirus e Papovavirus usano questo metodo.

4.       I poxvirus si replicano nel citoplasma, essendo troppo grandi per il nucleo. Nel loro virione è presente la RNA pol che sintetizza subito mRNA e produce proteine precoci. Comunque alcuni messaggeri tardivi vengono codificati nel nucleo.

DNA singola elica:

1.       I  virus a DNA singolo filamento prima di poter replicare il genoma devono duplicare il filamento, la cellula deve trovarsi in una fase del ciclo cellulare denominata fase S, di replicazione, in questo modo sono disponibili le DNA pol cellulari che replicano il genoma virale.

2.       A questo punto la RNA pol cellulare crea mRNA che codificano proteine strutturali, o il DNA virale, adesso a doppia elica, è scisso e incapsulato a formare un nuovo virione.

3.       Tipico dei parvovirus. La replicazione dipende dalla fase cellulare: Dependovirus.

RNA a doppio filamento:

1.       I virus con RNA bi catenario possiedono RNA pol virale.

2.       La replicazione è simile ai virus a RNA singolo -.

3.       Tipico dei reovirus.

 

 

 

 

RNA a singolo filamento + :

1.       Si distinguono due classi: i virus a RNA policistronico, i virus a trascrizione complessa ( 2 cicli ).

2.       L’RNA può funzionare direttamente da mRNA, quindi subito produrre proteine.

3.       La prima classe produce una poliproteina, poi tagliata in più proteine strutturali; importante la RNA pol e RNA replicasi, che successivamente trascrive il genoma in RNA -. A sua volta RNA – viene ritrascritto in RNA +.

4.       Nella seconda classe viene trascritto solo la porzione 5’ del genoma virale a d opera dell’RNA pol, successivamente si avviano due cicli di trascrizione, che portano alla sintesi di mRNA codificante proteine, si ottiene una separazione tra le due fasi. Sintesi di proteine non strutturali nella prima, precoce e sintesi di proteine strutturali nella seconda, tardiva.

RNA a singolo filamento - :

1.       Trascrizione RNA – in RNA + ad opera di una RNA pol associata al virione.

2.       Classifico in due i genomi dei virus a RNA -: segmentati e non segmentati.

3.       La prima classe produce mRNA monocistronici. Questi mRNA codificano proteine strutturali, ma servono anche da stampo per il genoma a polarità – del virus.

4.       La seconda classe produce mRNA monocistronico, ma ha bisogno di entrare nel nucleo e usare un primer d’innesco di polimerasi II cellulare.

RNA singolo +, intermedio DNA

1.       Tipico dei Retrovirus.

2.       RNA no funziona da messaggero, viene trascritto ad opera di una transcrittasi inversa che a partire da RNA mi codifica DNA virale bi catenario circolare. L’enzima è contenuto nel virione.

3.       Il DNA virale entra nel nucleo e si integra a opera di un’integrasi al DNA cellulare. Qui può esprimersi o rimanere silente anche per anni.

4.       Quando si riattiva è trascritto in RNA +, ad opera di una RNA polimerasi cellulare, RNA + servirà a formare proteine strutturali e sarà il genoma della progenie di virus.

DNA doppio con intermedio a RNA.

1.       Tipico degli Hepadnavirus.

2.       Il DNA entra nel nucleo, dove grazie ad enzimi cellulari porta alla formazione di due classi di RNA.

3.       mRNA pregenomici, dove è trascritta la sequenza del genoma. Queste codificano sia il pregenoma della progenie, sia proteine strutturali, sia la transcrittasi.

4.       mRNA sub genomici, che producono la proteina X, responsabile della proteine capsidiche.

5.       L’RNA pregenomico è inserito nel capside

6.       La transcrittasi retro trascrive l’RNA pregenomico in DNA virale all’interno del capside.

 

 

 

 
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