Małpi wirus Mason-Pfizer

Mason-Pfizer monkey virus
Klasyfikacja wirusów
(nierankingowe):	Wirus
królestwo :	Rybowiria
Królestwo:	paranawirusy
Gromada:	Artverviricota
Klasa:	Revtraviricetes
Zamówienie:	Orterwirusy
Rodzina:	Retroviridae
Rodzaj:	Betaretrowirus
Gatunek:	Małpi wirus Mason-Pfizer
Wirusy członkowskie
Małpi wirus Mason-Pfizer Małpi retrowirus 1 Małpi retrowirus 2
Synonimy
Małpi retrowirus (SRV) Małpi wirus typu D 1

Mason-Pfizer monkey virus (M-PMV) , dawniej małpi retrowirus ( SRV ), jest gatunkiem retrowirusów , które zwykle infekują i powodują śmiertelny niedobór odporności u makaków azjatyckich. Wirus ssRNA pojawia się sporadycznie w raku sutka makaków trzymanych w niewoli w obiektach hodowlanych, które spodziewane są jako naturalny gospodarz, ale częstość występowania tego wirusa u zdziczałych makaków pozostaje nieznana. M-PMV był przenoszony naturalnie przez płyny ustrojowe zawierające wirusa ( ślina , mocz , krew) . itp.), poprzez gryzienie, drapanie, pielęgnację i walkę. Zanieczyszczone krzyżowo instrumenty lub sprzęt ( fomite ) mogą również rozprzestrzeniać tego wirusa wśród zwierząt.

Niektóre kliniczne i patologiczne objawy noworodków makaków rezus zakażonych M-PMV to biegunka , utrata masy ciała, splenomegalia , powiększenie węzłów chłonnych, niedokrwistość , neutropenia i choroby nowotworowe (włókniakowatość zaotrzewnowa lub rzadkie chłoniaki z komórek B). Zainfekowane nowonarodzone małpy Rhesus mogą rozwinąć chorobę niedoboru odporności, której towarzyszą infekcje oportunistyczne. Aby zapobiec zakażeniu tym wirusem, opracowano dwie szczepionki : szczepionkę inaktywowaną formaliną SRV-1 i szczepionkę rekombinowaną glikoproteinę otoczki M-PMV gp70 i gp22.

Wektor oparty na M-PMV jest kandydatem do dostarczania genów terapeutycznych w ludzkim transferze genów. W oparciu o M-PMV 1) region promotora pozostaje aktywny transkrypcyjnie w komórkach ludzkich i 2) ekspresja konstytutywnego elementu transportowego (CTE) w komórkach docelowych ułatwia eksport jądrowy dla terapii genowej.

Historia

Wirus małpy Mason-Pfizer (M-PMV) uzyskany z tkanki guza piersi 8-letniej samicy makaka rezus ( Macaca mulatta ) w 1970 r. przez dr Harisha C. Choprę i Marcusa M. Masona. Wstępne odkrycie podejrzewało, że cząsteczki wirusa są wirusami onkogennymi ze względu na ich podobieństwo do znanego onkogennego wirusa RNA ( MMTV ). Wkrótce po odkryciu uznano, że M-PMV wywołuje małpi AIDS (SAID). Jednak obecne badania wykazały, że M-PMV nie jest spokrewniony z małpim wirusem niedoboru odporności (SIV), który jest obecnie uznawany za małpi odpowiednik ludzkiego wirusa niedoboru odporności.

M-PMV należy teraz do SRV-3. Serotyp SRV-1 został zidentyfikowany na początku lat 80-tych u makaków rezusów, M. cyclopis i M. fascicularis w National Primate Research Center (NPRC) w Kalifornii i Nowej Anglii. Serotyp-2 SRV wykryto w endemicznych infekcjach małpy pigtailed ( M. nemestrina ), makaków cynomolgus, makaków japońskich ( M. fuscata ) w Washington NPRC oraz u rezusów i makaków czarnych Celebes ( M. nigra ) w Oregon NPRC. SRV-3 jest obecny w Wisconsin Primate Center, podczas gdy SRV-4 i SRV-5 zostały zidentyfikowane na University of California i Beijing Primate Center. W 2010 roku japońska grupa badawcza zgłosiła dwa izolaty SRV z seropozytywnych makaków cynomolgus i wstępnie określiła je jako SRV/D-Tsukuba (SRV/DT).

W 2011 roku gracze firmy Foldit pomogli rozszyfrować strukturę krystaliczną retrowirusowej proteazy M-PMV. Podczas gdy łamigłówka była dostępna do gry przez trzy tygodnie, gracze stworzyli dokładny model 3D enzymu w zaledwie dziesięć dni, który został następnie wykorzystany do rozwiązania struktury z wymianą molekularną . Problem konfiguracji struktury enzymu nurtował naukowców przez 15 lat. Do 2015 roku zidentyfikowano siedem serotypów M-PMV.

Klasyfikacja

Małpie wirusy Mason-Pfizer to retrowirusy grupy VI należące do rodzaju betaretrowirusów z podrodziny ortoretroviridae . M-PMV został sklasyfikowany na podstawie serotypu wirusowego jako małpi retrowirus typu 3 (SRV-3).

Wyróżnia się spośród innych ortoretrowirusów morfologią wewnątrzkomórkowych cząstek typu A (niedojrzałych cząstek) w cytoplazmie i sferycznym nukleokapsydzie. Po zakończeniu składania w cytozolu cząstki są następnie transportowane do błony plazmatycznej, aby zakończyć proces dojrzewania poprzez wytworzenie egzogennych dojrzałych cząstek (morfologia typu D). Cząstki typu D zawierają mniej gęstych kolców powierzchniowych i zawierają dwudziestościenne kapsydy.

Morfologia i struktura genetyczna

M-PMV jest otoczkowym retrowirusem RNA z dwudziestościennym kapsydem (20 trójkątnych ścian i 12 wierzchołków). Kwas nukleinowy jest zamknięty w kulistym rdzeniu. Wirus otoczkowy składa się z dwuwarstwy lipidowej pochodzącej z komórki gospodarza i białek specyficznych dla wirusa. Białko macierzy wiąże się z nukleokapsydem, wyściełając wewnętrzną powierzchnię otoczki, aby ułatwić składanie genomu wirusa i proces pączkowania. Etapy procesu replikacji retrowirusa obejmują tworzenie cząstek Gag, transport do błony (przyłączenie), wejście do komórki, odkrycie kapsydu wirusa, uwolnienie genomu, syntezę nowych wirusowych białek i kwasów nukleinowych, składanie wirionów potomnych, pączkowanie i uwalnianie wirusa.

Około 60% suchej masy wirionu składa się z białek, 35% z lipidów, około 3% z węglowodanów. Odwrotna transkryptaza składa się z białka o długości 1771 aminokwasów, białka powierzchniowego gp70 586 aminokwasów, białka Pr95 911 aminokwasów i białka Pr78 657 aminokwasów. Ze względu na swoją strukturę M-PMV jest wrażliwy na formaldehyd, wysoką temperaturę (ciepło) i detergenty.

M-PMV zawiera dwa rodzaje cząsteczek wirusa. Jeden znaleziony w cytoplazmie, a drugi na zewnątrz komórki. Cząstki wewnątrzcytoplazmatyczne (typu A) są małymi strukturami w kształcie pierścienia i mają średnicę 70 mµ. Wiriony powszechnie spotykane w skupiskach w cytoplazmie i otoczone błoną plazmatyczną na powierzchni komórki. Niedojrzałe cząsteczki pączkują wewnątrzkomórkowo i nie są uważane za zakaźne. Po zakończeniu pączkowania niedojrzałe cząstki przechodzą proces dojrzewania (typu D), aby uzyskać infekcyjność. Dojrzałe cząstki pozakomórkowe mają średnicę około 125 nm, podczas gdy nukleoid i rdzeń-powłoka to centralne cylindryczne struktury oddzielone przestrzenią około 8-10 nm.

Struktura genomu

Mason-Pfizer sygnał pakowania wirusa małpy
Przewidywana struktura drugorzędowa i konserwacja sekwencji MPMV_package
identyfikatorów
Symbol	MPMV_pakiet
Rfam	RF00459
Inne dane
typ RNA	Cis-reg
Domeny	eukariota ; Wirusy
WIĘC	SO: 0000233
Struktury PDB	PDBe

Genom M-PMV składa się z dimeru liniowego, jednoniciowego RNA o dodatniej polaryzacji. W pełni zsekwencjonowany genom zintegrowanego prowirusa składa się z 8557 nukleotydów długości, dwóch LTR o długości 349 pz i transkrypcji genomu daje genom RNA o długości 7943 nukleotydów. Każdy monomer ma ogon poli(A) składający się z 200 nukleotydów na końcu 3' i ma strukturę czapeczki metylowanego nukleotydu na końcu 5', kowalencyjnie połączoną z wirusowym RNA.  

Genom M-PMV zawiera cztery geny: 5'- gag-pro-pol-env -3'. Gag koduje antygen specyficzny dla grupy (białka nukleokapsydu), Pro dla proteazy , Pol odpowiedzialny za region i integrazę zależnej od RNA polimerazy DNA (odwrotnej transkryptazy), a Env koduje glikoproteinę otoczki dla białek peplomerowych wirionu. Podobnie jak w przypadku wszystkich retrowirusów, M-PMV może transkrybować swój genom RNA do dwuniciowego DNA przy użyciu enzymu odwrotnej transkryptazy ( Mg ²⁺
zależne od betaretrowirusów ). Białko Gag pełni wiele funkcji podczas cyklu życiowego wirusa, w tym składanie, dojrzewanie i wczesną replikację. W odróżnieniu od innych retrowirusów, M-PMV ma trzy prekursory poliprotein związane z gag : Pr78, Pr95 (fuzja gag-pro ) i Pr180 ( gag-pol ). Zespół Pr78 tworzy niedojrzały kapsyd, który odgrywa istotną rolę we wczesnych stadiach cyklu życiowego wirusa. Proteaza wirusowa jest odpowiedzialna za przygotowanie białek strukturalnych i enzymów wirusowych do procesu pączkowania. We wszystkich systemach retrowirusowych powszechnie spotyka się konserwatywne sekwencje aminokwasowe pol i prekursor gag-pol (Pr180). Prekursor glikoproteiny otoczki wirusowej jest odpowiedzialny za wydzielanie i transbłonową sekwencję kotwicy dla wirusa podczas procesu pączkowania. Segment immunosupresyjny w env Stwierdzono, że sekwencje M-PMV są w około 60% podobne (wysoce konserwatywne) do sekwencji wirusa związanego z siateczką śródbłonka , co wskazuje na podobny mechanizm w chorobie wywołanej przez M-PMV. Ogólnie stwierdzono, że białko otoczki jest wysoce homologiczne do białka ptasiego wirusa typu C.

5' UTR genomu zawiera sygnał pakowania, który jest wymagany do specyficznej enkapsydacji RNA .

Koło życia

Glikoproteina znajdująca się na powierzchni M-PMV oddziałuje ze specyficznymi receptorami na powierzchni komórki gospodarza. Po przyczepieniu fuzja wirusowej otoczki uwalnia nukleokapsyd do błon komórkowych gospodarza. Po wejściu do cytoplazmy dodatnio sensowny RNA służy jako matryca dla odwrotnej transkryptazy do produkcji cDNA z wirusowego RNA. Wirusowy cDNA jest następnie integrowany z genomem komórki gospodarza przez wirusowy enzym integrazę, gdzie staje się stałym elementem genetycznym dla życia komórki. Zintegrowany prowirus może pozostać nieaktywny lub być transkrybowany przez polimerazę RNA gospodarza II do mRNA, który ulega translacji w celu wytworzenia białek regulatorowych i struktury wirusa. Po zsyntetyzowaniu nowych genomów wirusowych i białek składane są potomne wiriony. Kapsydy powstają jako cząstki wewnątrzcytoplazmatyczne (typu A). Kodowane przez wirusy białka macierzy wstawione i restrukturyzujące błony komórek gospodarza. Wirus dojrzewa, gdy cząstki typu A gromadzą się w cytozolu i są transportowane do błony komórkowej. Prekursory poliprotein kodowanych przez wirusy są następnie przetwarzane w białka strukturalne i enzymy wirusowe, tworząc cząsteczki typu D gotowe do pączkowania uwolnione z wolnego wirionu.

Ponadto poliproteina Gag retrowirusa odgrywa rolę w transporcie i składaniu cząstek typu A do regionu błony plazmatycznej komórki gospodarza, gdzie następuje składanie i pączkowanie poprzez białko macierzy do powierzchni komórki. Podczas pączkowania wirusa lub krótko po nim wirusowa proteaza rozszczepia białko Gag, dając dojrzałe białka związane z wirionem, w tym białko macierzy, kapsyd, nukleokapsyd i inne produkty. Proces ten prowadzi do kondensacji rdzenia wirusowego i ma zasadnicze znaczenie dla zakaźności wirusa. Te dojrzałe produkty rozszczepiania Gag następnie powtarzają proces infekowania nowych komórek i pełnią role podczas wczesnych etapów cyklu życiowego wirusa.

Ekologia

Egzogenne i endogenne małpie betaretrowirusy są naturalnie rodzime dla różnych gatunków z rodzaju Macaque . Betaretrowirusy infekują różnych żywicieli ssaków, w tym naczelne inne niż człowiek ze Starego i Nowego Świata (z wyjątkiem małp człekokształtnych), małpy wiewiórki , Colobinae , owce ( retrowirus owiec Jaagsiekte ) i kozy ( enzootyczny wirus nowotworu nosa ). Sekwencje betaretrowirusa można również izolować od ludzi, oposów i myszy.

Linki zewnętrzne

• „ Małpi retrowirus 1 ” . Przeglądarka taksonomii NCBI . 11942.