Пневмовирусы - Pneumoviridae

Пневмовирусы
Ijms-20-04657-g008.webp
Структура и геном пневмовируса
Просвечивающая электронная микрофотография
Просвечивающая электронная микрофотография из Ортопневмовирус человека
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Рибовирия
Королевство:Орторнавиры
Тип:Негарнавирикота
Учебный класс:Monjiviricetes
Заказ:Mononegavirales
Семья:Пневмовирусы
Роды и виды[1]

Пневмовирусы (от греч. пневмо-, легкие, -viridae, вирус от латинского, яд, слизистая жидкость)[2][3] это семейство вирусов в порядке Mononegavirales.[4] Он был создан в 2015 году путем возведения ныне распавшихся парамиксовирусный подсемейство Пневмовирины.[5] Естественные хозяева включают людей, крупный рогатый скот и грызунов.[6] В настоящее время в Пневмовирусы семья, разделенная на 2 рода (Метапневмовирус и Ортопневмовирус ).[4] Пневмовирусы являются плеоморфными, способны продуцировать сферические и нитевидные оболочечные вирионы (вирусные частицы), размер которых варьируется от 150 до 200 нм в диаметре. В нуклеокапсид состоящий из белковой оболочки и вирусных нуклеиновых кислот, имеет спиральную симметрию. Нуклеокапсиды имеют диаметр 13,5 нм и шаг спирали 6,5 нм.[7] Геном состоит из одноцепочечной РНК с отрицательным смыслом, которая не является сегментированной. Он имеет размер около 15 КБ и кодирует 11 белков.[6] Уникальной особенностью генома является ген M2, который кодирует белки M2-1 и M2-2. В Пневмовирусы Белок M2-1 отличается, и его гомолог не обнаружен ни в одном другом семействе вирусов. Он действует как фактор процессивности для вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы и способствует синтезу вирусной РНК.[8] Вирусы этого семейства часто связаны с респираторными инфекциями и передаются через дыхательные пути.[6]

Таксономия

Семья Пневмовирусы: роды, виды и их вирусы[4][9]
РодРазновидностьВирус (аббревиатура)
МетапневмовирусПтичий метапневмовирус *птичий метапневмовирус (AMPV)
Метапневмовирус человекаметапневмовирус человека (HMPV)
ОртопневмовирусОртопневмовирус крупного рогатого скотареспираторно-синцитиальный вирус крупного рогатого скота (BRSV)
Ортопневмовирус человека *респираторно-синцитиальный вирус человека A2 (HRSV-A2)
респираторно-синцитиальный вирус человека B1 (HRSV-B1)
Ортопневмовирус мышейвирус мышиной пневмонии (MPV)

Легенда таблицы: «*» обозначает типовой вид.

Метапневмовирус человека

Метапневмовирус человека был впервые классифицирован как пневмовирус в 2001 году. Метапневмовирус человека (HMPV) - это вирус с отрицательной одноцепочечной РНК, который является второй по частоте причиной инфекции нижних дыхательных путей у детей раннего возраста. Пневмовирус по размеру занимает промежуточное положение между другими парамиксовирусами и ортомиксовирусами. Цитоплазматические включения значительно более плотные, чем у других вирусов этого семейства. Человеческий метапневмовирус очень похож на простуду; это инфекция верхних дыхательных путей. Обычно это происходит зимой и ранней весной. Эта специфическая инфекция чаще всего встречается у детей, особенно в возрасте до пяти лет. Общие симптомы включают насморк, заложенность носа, боль в горле, кашель, головную боль и лихорадку, которые можно рассматривать как простуду. Обычно это проходит через несколько дней. Если это наблюдается у людей старше 75 лет, есть повод для беспокойства, так как это может перейти в пневмонию.[10][11][12][13][14]

Жизненный цикл

Пневмовирусы реплицируются в цитоплазме клетки-хозяина.[4][6] Сначала вирус связывается с рецепторами гликопротеина HN, экспрессируемыми на поверхности клетки.[6] Затем под действием слитого белка вирус сливается с плазматической мембраной хозяина и высвобождается нуклеокапсид.[6] Перед репликацией мРНК транскрибируется, а вирусные белки транслируются. Транскрипция зависит от кодируемой вирусом РНК-зависимой РНК-полимеразы, которая связывает геном в 3'-лидерной области и затем последовательно транскрибирует каждый ген. Трансляция вирусных белков осуществляется рибосомами клетки-хозяина.[15][16] Когда становится доступно достаточно белков P, N, L и M2 для создания капсида вокруг вновь реплицированного генома, вирус подвергается репликации.[16] После репликации белки P, L и M участвуют в формировании рибонуклеокапсида. Когда сборка вириона завершена, вирион выходит из клетки, отпочковываясь.[16]

Белки

N- Нуклеокапсидный белок. Необходим для вирусной репликации и транскрипции. Играет важную роль в формировании капсида вокруг вирусного генома.[17]

п- Фосфопротеин, необходимый для репликации.[17] Облегчает присоединение РНК-зависимой РНК-полимеразы и рекрутирует белок M2.[18]

M1- Матричный белок. Облегчает взаимодействие нуклеокапсида и оболочки.[19]

M2-1- Матричный белок. Факторы внутригенной и межгенной транскрипции, необходимые для удлинения транскрипта мРНК.[17] Связывается с зарождающимися и обеспечивает стабильность, чтобы предотвратить преждевременное прекращение.[20]

M2-2- Матричный белок. Участвует в регуляции транскрипции и репликации. Было показано, что при сверхэкспрессии ингибирует репликацию вируса.[21]

F- Слитый белок. Гликопротеин типа I, который способствует слиянию вируса с мембраной клетки-хозяина.[22]

SH- Небольшой гидрофобный белок. Несущественно. Точная функция неизвестна. Предложено для изменения проницаемости мембраны и блокирования апоптоза.[22][23]

грамм- Гликопротеин II типа.[22] Облегчает прикрепление вируса за счет взаимодействия с гликозаминогликанами.[24]

L- РНК-зависимая РНК-полимераза.[25] Требуется для репликации.[17] Добавляет метилированный гуанозиновый кэп и поли (A) хвост к формирующейся мРНК.[25]

Рекомендации

  1. ^ «Таксономия вирусов: выпуск 2018 г.» (HTML). Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Октябрь 2018 г.. Получено 6 февраля 2019.
  2. ^ «Интернет-этимологический словарь». www.etymonline.com. Получено 2016-12-14.
  3. ^ «Интернет-этимологический словарь». www.etymonline.com. Получено 2016-12-14.
  4. ^ а б c d «Отчет ICTV Online (10-й)».
  5. ^ Афонсу, Клаудио Л .; Amarasinghe, Gaya K .; Баньяи, Кристиан; Бао, Иминь; Basler, Christopher F .; Бавари, Сина; Бежерман, Николас; Blasdell, Kim R .; Бриан, Франсуа-Ксавье (01.08.2016). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2016 г.». Архив вирусологии. 161 (8): 2351–2360. Дои:10.1007 / s00705-016-2880-1. ISSN  1432-8798. ЧВК  4947412. PMID  27216929.
  6. ^ а б c d е ж «ViralZone: пневмовирус». viralzone.expasy.org. Получено 2016-12-14.
  7. ^ Гуче, Ирина; Desfosses, Амбруаз; Эффантин, Грегори; Линг, Вай Ли; Хаупт, Мелина; Ruigrok, Rob W. H .; Сакс, Карстен; Шон, Гай (16.04.2015). «Околоатомная крио-ЭМ структура спирального нуклеокапсида вируса кори». Наука. 348 (6235): 704–7. Bibcode:2015Научный ... 348..704G. Дои:10.1126 / science.aaa5137. ISSN  0036-8075. PMID  25883315.
  8. ^ Кун, Йенс Х. (ноябрь 2015 г.). «Повышение статуса парамиксовирусов подсемейства Pneumovirinae до статуса семейства Pneumoviridae в порядке Mononegavirales; и переименование одного рода пневмовирусов» (PDF). ICTV. ICTV. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-09-10. Получено 2016-12-14.
  9. ^ Amarasinghe, Gaya K .; Бао, Иминь; Basler, Christopher F .; Бавари, Сина; Пиво, Мартин; Бежерман, Николас; Blasdell, Kim R .; Бохновски, Алиса; Бриз, Томас (2017-04-07). «Таксономия отряда Mononegavirales: обновление 2017 г.». Архив вирусологии. 162 (8): 2493–2504. Дои:10.1007 / s00705-017-3311-7. ISSN  1432-8798. ЧВК  5831667. PMID  28389807.
  10. ^ «Пневмовирус». Бесплатный словарь.
  11. ^ «Узнайте о метапневмовирусе человека (hMPV)». Американская ассоциация легких. Получено 2016-05-13.
  12. ^ "Wolters Kluwer Health - целевая страница статьи". pt.wkhealth.com. Получено 2016-05-13.
  13. ^ Бао, Сяоюн; Лю, Тяньшуан; Шань, Ичу; Ли, Куи; Гарофало, Роберто П .; Касола, Антонелла (30 мая 2008 г.). «Гликопротеин G человеческого метапневмовируса подавляет врожденные иммунные ответы». PLOS Pathog. 4 (5): e1000077. Дои:10.1371 / journal.ppat.1000077. ISSN  1553-7374. ЧВК  2386556. PMID  18516301.
  14. ^ Пейрис, Дж. Малик; Тан, Вин-Хун; Чан, Квок-Хунг; Хонг, Пек-Лан; Гуань, Йи; Лау, Ю-Лунг; Чиу, Сьюзан С. (01.06.2003). «Дети с респираторным заболеванием, связанным с метапневмовирусом, в Гонконге». Возникающие инфекционные заболевания. 9 (6): 628–633. Дои:10.3201 / eid0906.030009. ISSN  1080-6040. ЧВК  3000155. PMID  12781000.
  15. ^ Истон, Эндрю Дж .; Domachowske, Joseph B .; Розенберг, Хелен Ф. (2017-05-01). «Пневмовирусы животных: молекулярная генетика и патогенез». Обзоры клинической микробиологии. 17 (2): 390–412. Дои:10.1128 / CMR.17.2.390-412.2004. ISSN  0893-8512. ЧВК  387412. PMID  15084507.
  16. ^ а б c Панда, Свагатика; Мохакуд, Нирмал Кумар; Пена, Линдомар; Кумар, Субрат (2014). «Метапневмовирус человека: обзор важного респираторного патогена». Международный журнал инфекционных болезней. 25: 45–52. Дои:10.1016 / j.ijid.2014.03.1394. PMID  24841931.
  17. ^ а б c d Stokes, H.L .; Истон, А. Дж .; Марриотт, А. С. (01.01.2003). «Нуклеокапсидные (N) белки химерного пневмовируса позволяют идентифицировать аминокислоты, необходимые для функции N-белка респираторно-синцитиального вируса». Журнал общей вирусологии. 84 (10): 2679–2683. Дои:10.1099 / vir.0.19370-0. PMID  13679601.
  18. ^ Реннер, Макс; Бертинелли, Маттиа; Лейрат, Седрик; Paesen, Guido C .; Оливейра, Лаура Фрейтас Сараива де; Huiskonen, Juha T .; Граймс, Джонатан М. (15 февраля 2016 г.). «Сборка нуклеокапсида в пневмовирусах регулируется конформационным переключением белка N». eLife. 5: e12627. Дои:10.7554 / eLife.12627. ISSN  2050-084X. ЧВК  4798948. PMID  26880565.
  19. ^ Томас., Лейтнер (01.01.2002). Молекулярная эпидемиология вирусов человека. Springer США. п. 330. OCLC  852790083.
  20. ^ Лейрат, Седрик; Реннер, Макс; Харлос, Карл; Huiskonen, Juha T .; Граймс, Джонатан М. (19 мая 2014 г.). «Резкие изменения в конформационной динамике антитерминатора M2-1 регулируют эффективность транскрипции у Pneumovirinae». eLife. 3: e02674. Дои:10.7554 / eLife.02674. ISSN  2050-084X. ЧВК  4051120. PMID  24842877.
  21. ^ Ченг, Син; Пак, Хён Чжон; Чжоу, Хелен; Джин, Хун (2005-11-15). «Сверхэкспрессия белка M2-2 респираторно-синцитиального вируса подавляет репликацию вируса». Журнал вирусологии. 79 (22): 13943–13952. Дои:10.1128 / JVI.79.22.13943-13952.2005. ISSN  0022-538X. ЧВК  1280200. PMID  16254330.
  22. ^ а б c Мелеро, Хосе А .; Мас, Висенте (2 ноября 2015 г.). «Слитый белок Pneumovirinae (F): общая мишень для вакцин и противовирусных препаратов». Вирусные исследования. Специальный выпуск: клеточный ответ на вирусную инфекцию. 209: 128–135. Дои:10.1016 / j.virusres.2015.02.024. PMID  25738581.
  23. ^ Граф, Миранда де; Херфст, Сандер; Арбиу, Джамиль; Бургерс, Питер С .; Заарауи-Бутахар, Фатиха; Bijl, Maarten; Айкен, Уилфред Ван; Schrauwen, Eefje J. A .; Остерхаус, Альберт Д. М. Э. (2013-03-06). «Малый гидрофобный белок метапневмовируса человека не влияет на репликацию вируса и экспрессию гена-хозяина in vitro». PLOS One. 8 (3): e58572. Bibcode:2013PLoSO ... 858572D. Дои:10.1371 / journal.pone.0058572. ISSN  1932-6203. ЧВК  3590193. PMID  23484037.
  24. ^ Таммават, Суттхиван; Sadlon, Tania A .; Холлсворт, Питер Дж .; Гордон, Дэвид Л. (2008-12-01). «Роль клеточных гликозаминогликанов и заряженных областей вирусного G-белка в человеческой метапневмовирусной инфекции». Журнал вирусологии. 82 (23): 11767–11774. Дои:10.1128 / JVI.01208-08. ISSN  0022-538X. ЧВК  2583676. PMID  18786997.
  25. ^ а б Paesen, Guido C .; Цанга, Аксель; Салламанд, Коринн; Дебарт, Франсуаза; Вассер, Жан-Жак; Канард, Бруно; Декроли, Этьен; Граймс, Джонатан М. (09.11.2015). «Рентгеновская структура и активность важного домена L-белка Mononegavirales». Nature Communications. 6: 8749. Bibcode:2015НатКо ... 6.8749P. Дои:10.1038 / ncomms9749. ISSN  2041-1723. ЧВК  4659945. PMID  26549102.