Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Виды вирусов
Species of virus
Вирусы мышиной лейкемии (MLV или MuLV) – это ретровирусы, получившие свое название благодаря способности вызывать рак у мышиных хозяев. Некоторые MLV могут инфицировать и других позвоночных. MLV включают как экзогенные, так и эндогенные вирусы. Реплицирующиеся MLV имеют геном одноцепочечной РНК положительной полярности (ssRNA), который реплицируется через ДНК-промежуточный продукт посредством обратной транскрипции.
The murine leukemia viruses (MLVs or MuLVs) are retroviruses named for their ability to cause cancer in murine (mouse) hosts. Some MLVs may infect other vertebrates. MLVs include both exogenous and endogenous viruses. Replicating MLVs have a positive sense, single stranded RNA (ssRNA) genome that replicates through a DNA intermediate via the process of reverse transcription.
Классификация
Вирусы мышиного лейкоза являются ретровирусами группы/типа VI, принадлежащими к гаммаретровирусному роду семейства Retroviridae. Вирусные частицы реплицирующих MLV имеют морфологию типа C, определяемую электронной микроскопией. MLV включают как экзогенные, так и эндогенные вирусы. Экзогенные формы передаются как новые инфекции от одного хозяина к другому. MLV Молони, Раушера, Абельсона и Френда, названные в честь их первооткрывателей, используются в исследованиях рака. Эндогенные MLV интегрированы в зародышевую линию хозяина и передаются из поколения в поколение. Стой и Коффин классифицировали их на четыре категории по специфичности к хозяину, определяемой геномной последовательностью их оболочечной области. Экотропные MLV (от греч. eco, "дом") способны инфицировать клетки мышей в культуре. Неэкотропные MLV могут быть ксенотропными (от греч. xenos, "чужой", инфицирующими немышиные виды), политропными или модифицированными политропными (инфицирующими широкий спектр хозяев, включая мышей). Среди последних MLV – амфотропные вирусы (от греч. amphos, "оба"), которые могут инфицировать как клетки мышей, так и клетки других видов животных. Эти термины и описания для биологической классификации MLV были впервые введены Леви. Различные штаммы мышей могут содержать разное количество эндогенных ретровирусов, и новые вирусы могут возникать в результате рекомбинации эндогенных последовательностей.
The murine leukemia viruses are group/type VI retroviruses belonging to the gammaretroviral genus of the Retroviridae family. The viral particles of replicating MLVs have C type morphology as determined by electron microscopy. The MLVs include both exogenous and endogenous viruses. Exogenous forms are transmitted as new infections from one host to another. The Moloney, Rauscher, Abelson and Friend MLVs, named for their discoverers, are used in cancer research. Endogenous MLVs are integrated into the host's germ line and are passed from one generation to the next. Stoye and Coffin have classified them into four categories by host specificity, determined by the genomic sequence of their envelope region. The ecotropic MLVs (from Gr. eco, "Home") are capable of infecting mouse cells in culture. Non ecotropic MLVs may be xenotropic (from xenos, "foreign", infecting non mouse species), polytropic or modified polytropic (infecting a range of hosts including mice). Among the latter MLVs are amphotropic viruses (Gr. amphos, "both") that can infect both mouse cells and cells of other animal species. These terms and descriptions for the MLV biologic classification were initially introduced by Levy. Different strains of mice may have different numbers of endogenous retroviruses, and new viruses may arise as the result of recombination of endogenous sequences.
Вирионная структура
Как и ретровирусы типа C, реплицирующие вирусы мышиной лейкемии продуцируют вирион, содержащий сферический нуклеокапсид (вирусный геном в комплексе с вирусными белками), окруженный липидным бислоем, происходящим из мембраны клетки-хозяина. Липидный бислой содержит интегрированные белки хозяина и вируса, усеянные молекулами углеводов. Вирусная частица имеет диаметр около 90 нанометров (нм). Вирусные гликопротеины экспрессируются на мембране в виде тримера предшественника Env, который расщепляется на SU и TM фурином клетки-хозяина или фуриноподобными пропротеиновыми конвертазами. Это расщепление необходимо для включения Env в вирусные частицы.
As Type C retroviruses, replicating murine leukemia viruses produce a virion containing a spherical nucleocapsid (the viral genome in complex with viral proteins) surrounded by a lipid bilayer derived from the host cell membrane. The lipid bilayer contains integrated host and viral proteins studded with carbohydrate molecules. The viral particle is approximately 90 nanometres (nm) in diameter. The viral glycoproteins are expressed on the membrane as trimer of a precursor Env, which is cleaved into SU and TM by host furin or furin like proprotein convertases. This cleavage is essential for the Env incorporation into virus particles.
Геном
Были полностью секвенированы геномы экзогенных и эндогенных вирусов лейкемии мышей. Вирусный геном представляет собой одноцепочечную, позитивно-смысловую РНК, сильно свернутую в пространстве, молекулу примерно в 8000 нуклеотидов. От 5' до 3' (обычно изображается как "слева" на "справа"), геном содержит области gag, pol и env, кодирующие структурные белки, ферменты, включая РНК-зависимую ДНК-полимеразу (обратную транскриптазу), и белки оболочки, соответственно. Помимо этих трех полипротеинов – Gag, Pol и Env, общих для всех ретровирусов, MLV также производит белки p50/p60, образующиеся в результате альтернативного сплайсинга его геномной РНК. Геномная молекула содержит 5'-метилированную структуру "кэпа" и 3'-полиадениловый хвост. Геном включает в себя консервативный структурный элемент РНК, называемый сигналом упаковки генома, который направляет включение РНК в вирион; третичная структура этого элемента была определена с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса.
The genomes of exogenous and endogenous murine leukemia viruses have been fully sequenced. The viral genome is a single stranded, positive sense RNA highly folded, molecule of around 8000 nucleotides. From 5' to 3' (typically displayed as "left" to "right"), the genome contains gag, pol, and env regions, coding for structural proteins, enzymes including the RNA dependent DNA polymerase (reverse transcriptase), and coat proteins, respectively. In addition to these three polyproteins: Gag, Pol and Env, common to all retroviruses, MLV also produces the p50/p60 proteins issued from an alternative splicing of its genomic RNA The genomic molecule contains a 5' methylated cap structure and a 3' poly adenosine tail. The genome includes a conserved RNA structural element called a core encapsidation signal that directs packaging of RNA into the virion; the tertiary structure of this element has been solved using nuclear magnetic resonance spectroscopy.
Цикл репликации
Инфекция начинается, когда поверхностный гликопротеин (SU) на внешней части зрелого, инфекционного вириона связывается с рецептором на поверхности новой клетки-хозяина. В результате прикрепления происходят изменения в Env. Эти изменения приводят к высвобождению поверхностного гликопротеина (SU) и конформационной перестройке трансмембранного белка (TM). В результате происходит слияние вирусной мембраны и плазматической мембраны. Слияние мембран приводит к проникновению содержимого вириона в цитоплазму клетки. После попадания в цитоплазму вирусная РНК копируется в одну двухцепочечную ДНК-молекулу с помощью обратной транскриптазы. Эта ДНК каким-то образом переносится в ядро, где белок интегразы (IN) катализирует ее встраивание в хромосомную ДНК. Вирусная ДНК, интегрированная в геном хозяина, называется "провирусом". Она копируется и транслируется нормальным клеточным механизмом. Кодируемые белки транспортируются к плазматической мембране, где они собираются в вирусные частицы потомства. Незрелые частицы высвобождаются из клетки с помощью клеточного механизма "ESCRT", а затем созревают, когда вирусная протеаза расщепляет полипротеины. Частица не может инициировать новую инфекцию до завершения созревания.
Infection begins when the surface glycoprotein (SU) on the outer part of the mature, infectious virion binds to the receptor on the surface of the new host cell. As a result of attachment, changes occur in Env. These changes lead to the release of the surface glycoprotein (SU) and the conformational rearrangement of the transmembrane protein (TM). As a result, the fusion of the viral membrane and the plasma membrane occurs. Fusion of the membranes leads to the deposition of the virion content in the cytoplasm of the cell. After entering the cytoplasm, viral RNA is copied into a single dsDNA molecule by reverse transcriptase. This DNA is somehow carried into the nucleus, where the integrase (IN) protein catalyzes its insertion into chromosomal DNA. The viral DNA integrated into the host genome is called “provirus”. It is copied and translated by normal host cell machinery. The encoded proteins are trafficked to the plasma membrane, where they assemble into progeny virus particles. Immature particles are released from the cell with the help of cellular "ESCRT" machinery and then they undergo maturation as the viral protease cleaves the polyproteins. The particle cannot start a new infection until maturation occurs.
Эволюция вирусов
Как и другие ретровирусы, MLV реплицируют свои геномы с относительно низкой точностью. Таким образом, в одном организме-хозяине могут встречаться различные вирусные последовательности. Считается, что ревертазы MLV обладают несколько большей точностью, чем ревертаза ВИЧ-1.
As with other retroviruses, the MLVs replicate their genomes with relatively low fidelity. Thus, divergent viral sequences may be found in a single host organism. MLV reverse transcriptases are thought to have a slightly higher fidelity than the HIV 1 RT.
Исследования
Вирус Френда (FV) является штаммом вируса мышиной лейкемии. Вирус Френда использовался как для иммунотерапии, так и для создания вакцин. Эксперименты показали, что возможно обеспечить защиту от инфекции вирусом Френда с помощью различных типов вакцин, включая аттенуированные вирусы, вирусные белки, пептиды и рекомбинантные вакцинные векторы, экспрессирующие ген вируса Френда. В исследовании вакцинированных мышей удалось идентифицировать иммунологические эпитопы, необходимые для защиты от вируса, и таким образом определить типы иммунологических ответов, требуемые для обеспечения этой защиты. Исследование выявило защитные эпитопы, локализованные в белках F MuLV gag и env. Это было достигнуто с использованием рекомбинантных вакцинных вирусов, экспрессирующих гены gag и env FV.
The Friend virus (FV) is a strain of murine leukemia virus. The Friend virus has been used for both immunotherapy and vaccines. Experiments have shown that it is possible to protect against Friend virus infection with several types of vaccines, including attenuated viruses, viral proteins, peptides, and recombinant vaccinia vectors expressing the Friend virus gene. In a study of vaccinated mice, it was possible to identify the immunological epitopes required for protection against the virus, thus determining the types of immunological responses necessary or required for protection against it. The research discovered protective epitopes that were localized to F MuLV gag and env proteins. This was achieved using recombinant vaccinia viruses expressing the gag and env genes of FV.