Virus struktur och replikation Flashcards
1
Q
Hur är ett virion uppbyggt?
A
- En viruspartikel = ett virion
- Ett virion består av
- 1, Genomet (DNA eller RNA)
- 2, strukturella protein/enzymer som behövs för att initiera replikation i cellen
- 3, genom och strukturella protein omges av en kapsid
- 4, kapsiden kan vara naken eller omgivet av glykoprotein och membran (envelope)
- 5, VAP = viral attachment protein på ytan
2
Q
Vad kännetecknar virus genomet?
A
- Genomet kan vara DNA eller RNA
- DNA kan vara enkel eller dubbelsträngat, linjärt eller cirkulärt
- RNA kan vara segmenterat (med segment som kodar en eller flera gener), enkelsträngat plus sense (+) som mRNA eller negativt sense (-), dubbelsträngat plus och minus eller dubbelsträngat ambisense (med både plus och minus)
- Större genom = kodar fler protein = mer komplext virus
3
Q
Vilken betydelse har VAP för infektion?
A
- VAP = viral attachment protein finns på virionets yta
- VAP är protein som ankrar virionet på cellytan
- Genom att förstöra eller borttagande av VAP kan virionet inte infektera en cell
- Antikroppar mot VAP ger immunitet
4
Q
Hur är en kapsid uppbyggd?
A
- Kapsid = proteinskalet som omger virusgenomet hos virionet
- Kan vara 1, helical (snurrad) eller 2, icosahedral (fotboll)
- Utgörs av proteinenheter som pusslas ihop till en form
- Kan byggas 1, runt virusgenomet eller 2, som ett skal som virusgenomet placeras inuti
- Hos humana virus är alla helicala nukleokapsider membranklädda
- Alla negative sense RNA virus är membranklädda
- Icke assymetriska kapsider är komplexa och finns hos bakteriofager
- Ett naket kapsidvirus skyddas bara av kapsiden
- Hos ett membranförande virus kläs kapsiden av ett membran
5
Q
Vilka egenskaper har nakna kapsid virus?
A
- A, Frisätts från cellen genom att den lyserar
- B, Stabilt i miljön mot temperatur, syra, proteaser, uttorkning, vissa desinfektionsmedel
- Vilket innebär
- Stor smittspridning via ex damm, ytor
- Antikroppar kan utgöra tillräckligt skydd för immunitet
- Kan överleva i tarmen
- Kan vara resistenta mot desinfektionsmedel, vattenrening
6
Q
Vilka egenskaper har membranklädda virus?
A
- Alla (–) RNA virus är membranklädda!
- A, frisätts genom avknoppning eller lysering, modifierar cellens membran vid replikation
- B, instabilt i miljön, känsligt för upphettning, syra, uttorkning, desinfektionsmedel
- Vilket innebär
- Kräver fukt för att inte torka ut!
- Behöver inte döda cellen för att kunna spridas
- Framkallar hypersensitivitet och inflammation för immunpatogenes
- Kan kräva både antikroppar och cell medierat immunsvar för att ge immunitet
- Sprids oftast i kroppsvätskor och stora droppar ex droppsmitta, blod, vävnad
- Allt som förstör membranet kommer att skada viruset
- Överlever inte i tarmen
7
Q
Vilka egenskaper skiljer ett naket och ett membranklätt virus?
A
- Utnyttjande av värdcellen > nakna virus sprids genom lysering, membranklädda genom lysering eller avknoppning
- Immunsvar som krävs för skydd > för nakna virus kan antikroppar räcka, för membranklädda virus kan antikroppar och cellmedierat immunsvar krävas
- Överlevnadsförmåga i miljön
- Motståndskraft mot rengöringsmedel
- Smittvägar ex överleva i tarmen
8
Q
Vilka funktioner har matrixprotein och tegument?
A
- Matrixprotein = protein på insidan av virionets membran (membranklädda virus)
- Underlättar uppbyggnaden av kapsiden och membranet
- Tegument = mellanrummet mellan membranet och kapsiden (membranklädda virus)
- Innehåller enzymer, proteiner och ibland RNA som underlättar infektion av cellen
9
Q
Vilka är de olika stegen vid virusreplikation?
A
Tidig fas/Early phase
- Igenkänning av målcellen
- Vidhäftning till målcellen
- Penetration av cellmembranet
- Uncoating av genomet i cytoplasman (och transport till nucleus om nödvändigt)
Sen fas/Late phase
- Syntes av makromolekyler
a. Tidigt mRNA och syntes av icke strukturella protein, syntes av enzymer och nukleinsyrabindande protein
b. Replikation av genomet
c. Sent mRNA och syntes av strukterella protein
d. Posttranslationell modifiering av protein - Sammanfogande av virion
- Avknoppning av membranklädda virus
- Frisättning från cellen/lysering
10
Q
Hur binder ett virus till en målcell?
A
- En viruspartikel/ett virion binder till cellytan genom att VAP binder till cellytereceptorer
- VAP = viral attachment proteins
- För nakna kapsidvirus kan VAP vara en del av kapsiden eller ett protein som sticker ut från den
- För membranklädda virus är VAP specifika glykoproteiner
- Virala receptorer på celler kan vara proteiner eller kolhydrater som är delar av glykoproteiner eller glykolipider på cellytan
11
Q
Vad ger virus dess tropism?
A
- Interaktionen mellan en specifik VAP = viral attachment protein och den specifika cellytereceptor som den binder till
- Ett specifikt virus har en specifik VAP som binder till en specifik struktur hos en specifik celltyp
- Vävnadstropism > typ av cell
- Host range > värddjur
- Ex EBV har en begränsad tropism och host range eftersom att den är humanspecifik och endast infekterar B celler > pga VAP binder endast till C3d receptorn CR2 (CD21 komplementreceptorn) på humana B celler
12
Q
Hur tar sig viruset in i cellen?
A
- Efter binding mellan VAP och cellytereceptor
- Via receptormedierad endocytos > för nakna virus > som ett resultat av receptorbindning
- Via viropexis > för nakna virus > hydrofobiska delar av kapsiden blottas efter receptorbindning och kapsiden kan passera rakt igenom cellmembranet
- Via fusion av membran > för membranklädda virus > kan ske direkt eller från en endosom beroende på virus
13
Q
Hur frigörs virusgenomet från kapsiden?
A
- Hos membranklädda virus sker uncoating automatiskt när membranen fuserar
- Kapsiden hos nakna virus bryts ner genom att virionet hamnar i den sura miljön i en endosom eller lysosom > eller startas genom att enzymer frigörs från kapsiden vid receptorbindningen
- Uncoating måste ske för att frigöra virusets genom och för att replikation ska kunna initieras
14
Q
Vad kännetecknar virusreplikationen?
A
- Genomet transkriberas på olika sätt till ett fungerande mRNA som kan binda till cellens ribosomer och translateras av dem
- Hur transkriptionen till mRNA sker är beroende på virusgenomets struktur
15
Q
Vad kännetecknar allmänt replikation av DNA virus?
A
- DNA virusinfektioner är ofta kroniska eller latenta
- DNA virus genomet transporteras till cellkärnan och replikeras där (undantag poxvirus)
- Använder cellens egna mekanismer för transkription och bearbetning av mRNA (ex splicing)
- Använder cellens eget DNA dependent RNA polymerase II
- Tillverkar eget helikas
- Replikation begränsas av tillgång på RNA polymeras och nukleotider > replikation beroende av celltillväxt (naturlig eller framtvingad av viruset)
- Tidiga gener > transkriberas först > icke strukturella protein som ofta är DNA bindande inklusive viruskodade polymeraser
- Sena gener > transkriberas sist > strukturella proteiner som ofta krävs för att paketera virus och behövs inte före genomet är replikerat
16
Q
Hur replikerar DNA virus?
A
- 1, Virusgenomet kopieras av viralt DNA dependent RNA polymerase eller av cellens DNA dependent RNA polymerase II
- 2, Får en 3’ poly A tail och 5’ metylerad cap för att binda till ribosomen
- 3, Blir bortspliceat på introner
- 4, exporteras till cytoplasman som eukaryot mRNA
17
Q
Vad kännetecknar allmänt replikation av RNA virus?
A
- RNA virus måste ha alla egna enzym som krävs för transkription och replikation och processning
- MÅSTE koda för eget polymeras/RNA dependent RNA polymerase
- Cellen har ingen möjlighet att replikera RNA!
- RNA virus genom replikeras i cytoplasman (Undantag retrovirus och orthomyxovirus > replikeras i cellkärnan)
- RNA virus bär med egna enzym som kan placera 5’metylguanosine cap och 3’polyadenosine
- Strukturen på genomet avgör hur replikationen sker
- RNA virus muterar ofta
