Kako se koronavirus razmnožuje?


Odgovor 1:

Koronavirusi so zelo nenavadni, veliki, obdani virusi RNA tako medicinskega kot veterinarskega pomena. Imajo genom nad 30.000 nukleotidov (30 K baz), zato jih lahko v virološkem smislu imenujemo gigantski.

Rahlo nenavadni so tudi v tem, kako se replicirajo na molekularni ravni. Uporabljajo nekaj nenavadnih strategij za izvedbo zapletenega programa izražanja genov. Razmnoževanje koronavirusa povzroča premik ribosoma med prevajanjem genoma, sintezo tako genomske kot več subgenomske vrste RNA in sestavljanje potomskih virion po poti, ki je edinstvena med virusi RNA.

Koronavirusi imajo dvostopenjski replikacijski mehanizem. (Številni genomi virusov RNA vsebujejo en sam velik gen, ki ga celični stroji gostitelja prevedejo za proizvodnjo vseh virusnih beljakovin). Koronavirusi lahko vsebujejo do 10 ločenih genov.

Večina ribosomov prevaja največji od teh genov, imenovan replika, ki je sam po sebi dvakrat večji od mnogih drugih virusnih celih genomov RNA. Replikazni gen proizvaja vrsto encimov, ki preostanek genoma uporabljajo kot predlogo za izdelavo nabora manjših prekrivajočih se molekul RNA, ki se nato prevedejo v tako imenovane strukturne proteine ​​- gradnike novih virusnih delcev

Generacija subgenomskih mRNK vključuje postopek diskontinuirane transkripcije in proizvodnje nestrukturnih beljakovin, ki niso pomembne za razmnoževanje virusa v celični kulturi, vendar se zdi, da in vivo zagotavljajo selektivno prednost (ki se imenuje kot nišni specifični proteini). V sintezo virusne RNA sodelujeta vsaj en nišni specifični protein, nestrukturni protein 2 (nsp2) in en strukturni protein, nukleokapsidni protein (N).

Na primer je razviden mehanizem kopiranja koronavirusa MHV (virus mišičnega hepatitisa).

Povzetek razmnoževanja mišjega virusa hepatitisa (MHV): - MHV se veže na receptor gostiteljske celice CEACAM-1 s pomočjo interakcije spiko (S) glikoproteina. Vstop virusa v gostiteljsko celico se lahko zgodi z zlitjem s površino gostiteljske celice s poznejšim sproščanjem genomske RNA v citoplazmi. MHV lahko vstopi v gostiteljsko celico s tvorbo endocitnih veziklov, genomska RNA pa se sprosti v citoplazmo po zlitju z membrano veziklov (ni prikazano). Prevajanje genomske RNA s pozitivnim pramenom povzroči velik poliprotein, ki je podvržen proteolitični predelavi, da nastane RNA-odvisna RNP polimeraza. Z delovanjem polimeraze RNA nastane celovita antisenska predloga z negativnimi prameni. Subgenomske mRNA se sintetizirajo, predvidoma iz subgenomskih predlog negativnega niza. Prevajanje subgenomskih mRNA povzroči strukturne virusne proteine. S glikoprotein se izraža na površini gostiteljske celice, kar bi lahko prispevalo k fuziji s sosednjimi neokuženimi celicami z vezavo na CEACAM-1. Zbiranje virusa poteka znotraj veziklov, čemur sledi sproščanje virusa z zlitjem veziklov, ki vsebujejo virion, s plazemsko membrano. Sproščeni virus lahko okuži druge celice in se lahko prek matične celice razmnoži z vezavo na CEACAM-1. E, beljakovine ovojnice; ER, endoplazemski retikulum; M, membranski protein; N, nukleokapsidni protein; ORF, odprt okvir za branje