Language
Country/Area
No result found
Тайна, скрытая за генами: почему способность вирусов с положительной цепью РНК к рекомбинации настолько удивительна?
РНК-вирусы с положительной цепью или +оцРНК-вирусы представляют собой семейство вирусов с одноцепочечным геномом с положительным смыслом, состоящим из рибонуклеиновой кислоты (РНК). В отличие от других вирусов, геном с положительной цепью может транслироваться непосредственно в виде информационной РНК (мРНК) и транслироваться в вирусные белки рибосомами клетки-хозяина. Эти вирусы обычно кодируют лишь несколько генов, наиболее важным из которых является РНК-зависимая РНК-полимераза (RdRp), ключевой фермент, используемый в процессе репликации генома.
Геномы РНК-вирусов с положительной цепью относительно короткие по длине, обычно от трех до десяти генов, но геномы коронавирусов являются самыми крупными из известных и достигают длины от 27 до 32 тысяч нуклеотидов.
У этих вирусов высокопроницаемый механизм трансляции клеток-хозяев часто перенаправляет синтез цельноклеточного белка на производство вирусного белка. Это позволяет вирусу эффективно использовать ресурсы клетки-хозяина для самовоспроизведения.
Способность к рекомбинации генома
Многие исследования показали, что вирусы с положительной цепью РНК обладают значительной способностью к генетической рекомбинации. Когда два вирусных генома существуют в одной и той же клетке-хозяине одновременно, происходит рекомбинация. Эта рекомбинация довольно распространена среди вирусов +ssRNA и может стать одной из важных движущих сил вирусной эволюции и структуры генома.
Эти вирусы адаптируются к окружающей среде посредством генетической рекомбинации, компенсируют повреждения генома и в некоторых случаях вызывают новые эпидемии инфекции.
Например, в семействе Coronaviridae также довольно распространена рекомбинация, оказывающая непосредственное влияние на возникновение эпидемических заболеваний. Известная рекомбинация показывает, что эти вирусы способны использовать механизм трансляции хозяина, чтобы получить более эффективные возможности размножения и, таким образом, выжить в новых средах.
Классификация РНК-вирусов с положительной цепью
Вирусы с РНК с положительной цепью в основном делятся на три типа: Kitrinoviricota, Lenarviricota и Pisuviricota. Каждый тип имеет свои уникальные категории, такие как супергруппа альфавирусов и флавивирусов Kitrinoviricota, которые широко распространены у растений и насекомых.
В Балтиморской системе классификации вирусы с положительной цепью РНК относят к категории IV, в основном на основании метода синтеза мРНК.
Тип Lenarviricota в основном содержит категории, поражающие прокариотов, тогда как тип Pisuviricota содержит множество вирусов, поражающих растения, животных, грибы и простейших. Разнообразие этих вирусов демонстрирует адаптивность и эволюционный потенциал РНК-вирусов с положительной цепью у разных хозяев.
Будущие направления исследований
С развитием науки и техники люди все глубже и глубже понимают вирусы. Например, проанализировав способности РНК-вирусов к рекомбинации, ученые выяснили, как эти механизмы можно использовать для разработки новых вакцин и противовирусных стратегий. Такого рода исследования могут не только помочь людям лучше понять поведение вирусов, но и эффективно реагировать на новые эпидемии в чрезвычайных ситуациях.
Будущие исследования должны не только провести углубленное изучение того, как ингибировать репликацию и инфекцию вируса, но также должны признать, что способность этих вирусов к рекомбинации может изменить их патогенность и трансмиссивность. Такое понимание имеет решающее значение для общественного здравоохранения, поскольку мы сталкиваемся с новым коронавирусом и другими инфекционными заболеваниями.
Итак, какие проблемы или возможности принесут секреты, скрытые за этими генами, для нашего будущего здоровья и безопасности?
