簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)錄病毒(γ-逆轉(zhuǎn)錄病毒,鼠白血病病毒) 簡(jiǎn)單和復(fù)雜的逆轉(zhuǎn)錄病毒都含有兩份線(xiàn)性、不分節(jié)段的、長(zhǎng)7-12 kb的單鏈RNA,編碼gag, pol和env基因。Gag編碼一種多聚蛋白,翻譯自一條無(wú)拼接的mRNA,mRNA然后被病毒蛋白酶(PR)切割成MA、CA和NC蛋白。Env基因也編碼一種多聚蛋白前體,前體被細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶切割成表面包膜糖蛋白(SU)gp120和跨膜(TM)糖蛋白gp41。其中,gp120與細(xì)胞表面受體和輔助受體相互作用,gp41在病毒膜上與gp120形成gp120/gp41復(fù)合體,在病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞時(shí)催化膜融合。由于Gag mRNA翻譯時(shí)發(fā)生核糖體移碼,Pol表達(dá)的是Gag-Pol多聚蛋白,編碼RT、PR和IN三種酶。這三種蛋白附著在病毒粒子的基因組上。RT蛋白擁有如下三種活性:(a) RNA依賴(lài)的DNA聚合酶活性,負(fù)責(zé)將兩條RNA轉(zhuǎn)錄成一個(gè)cDNA;(b) 核糖核酸酶H活性;(c) DNA依賴(lài)的DNA聚合酶活性。PR用于切割Gag和Gag-Pol多聚蛋白,導(dǎo)致病毒粒子的成熟和產(chǎn)生具感染能力的病毒粒子。IN負(fù)責(zé)將病毒的cDNA整合至宿主細(xì)胞基因組中。一旦整合完畢,病毒基因組便與宿主細(xì)胞染色體相連,稱(chēng)為前病毒 [1, 5, 6] 。 復(fù)雜的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組區(qū)別于簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組的地方主要在于前者存在一套附屬基因,其產(chǎn)物涉及到轉(zhuǎn)錄調(diào)控、RNA轉(zhuǎn)運(yùn)、基因表達(dá)與裝配。其中包括Rev和Tat蛋白以及Vpu、Vif、Vpr和Nef這些附屬蛋白。Rev是一種RNA結(jié)合蛋白,保證晚期基因的表達(dá)。它還對(duì)未拼接的和單股拼接的mRNA的轉(zhuǎn)運(yùn)來(lái)講非常重要,它編碼從核到細(xì)胞質(zhì)的病毒結(jié)構(gòu)蛋白。Tat是一種RNA結(jié)合蛋白,起到增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄的作用。Nef蛋白抑制T細(xì)胞激活。Vpu能增強(qiáng)病毒進(jìn)入過(guò)程中從細(xì)胞表面到細(xì)胞質(zhì)中的釋放 [5] 。Vif蛋白是慢病毒復(fù)制所必須的,因?yàn)樗芟抡{(diào)宿主的抗病毒反應(yīng) [5, 7] 。 整合后的前病毒基因組(圖2)在5'和3'端分別有長(zhǎng)末端重復(fù)序列(LTR),LTR分別由以下三部分構(gòu)成:(a) U3區(qū)域,它作為啟動(dòng)子含有轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)元件和一個(gè)TATA盒;(b) R區(qū)域,轉(zhuǎn)錄起始部位;(c) U5區(qū)域,涉及反轉(zhuǎn)錄,帶有一個(gè)tRNA引物結(jié)合位點(diǎn)。前病毒中的其他重要序列元件包括包裝信號(hào)(ψ, psi)和多嘌呤管道(ppt),后者是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程中正鏈DNA起始合成的位點(diǎn) [5, 6] 。 圖 2. 復(fù)雜逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組的結(jié)構(gòu)。逆轉(zhuǎn)錄病毒的單鏈RNA呈線(xiàn)性,不分節(jié)段,長(zhǎng)7-12 kb,編碼gag、pol和env基因。Gag基因編碼一種多聚蛋白,翻譯自一條無(wú)拼接的mRNA,mRNA然后被病毒蛋白酶(PR)切割成MA、CA和NC蛋白。Env基因也編碼一種多聚蛋白前體,前體被切割成表面包膜糖蛋白(SU)gp120和跨膜(TM)糖蛋白gp41。Pol基因表達(dá)為Gag-Pol多聚蛋白,編碼RT、PR和IN酶。這三種蛋白附著在病毒粒子中的病毒基因上。不像簡(jiǎn)單的逆轉(zhuǎn)錄病毒,復(fù)雜的逆轉(zhuǎn)錄病毒編碼一系列附屬蛋白包括Vpu、Vif、Vpr和Nef。整合后的前病毒基因組有5'和3'兩個(gè)長(zhǎng)末端重復(fù)序列(LTR),LTR包括U3、R和U5區(qū)域。最后,psi (ψ)序列作為RNA基因組的包裝信號(hào)。 |
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