فيروس ابيضاض الدم الفأري

فيروسات ابيضاض الدم الفأري ( MLVs أو MuLVs ) هي فيروسات قهرية سُميت بهذا الاسم لقدرتها على التسبب بالسرطان في الفئران . قد تُصيب بعض فيروسات ابيضاض الدم الفأري فقاريات أخرى . تشمل هذه الفيروسات فيروسات خارجية وداخلية المنشأ . تمتلك فيروسات ابيضاض الدم الفأري المتكاثرة جينومًا من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة موجب الاتجاه (ssRNA) يتكاثر عبر وسيط DNA من خلال عملية النسخ العكسي .
تصنيف
فيروسات ابيضاض الدم الفأري هي فيروسات قهرية من المجموعة/النوع السادس تنتمي إلى جنس الفيروسات القهرية غاما من عائلة الفيروسات القهرية . تتميز الجسيمات الفيروسية لفيروسات ابيضاض الدم الفأري المتكاثرة بشكلها المورفولوجي من النوع C كما تم تحديده بواسطة المجهر الإلكتروني . [ 1 ]
تشمل الفيروسات المعدلة وراثيًا (MLVs) فيروسات خارجية وداخلية المنشأ. تنتقل الأشكال الخارجية كعدوى جديدة من مضيف إلى آخر . تُستخدم فيروسات مولوني ، وراوشر ، وأبيلسون، وفريند المعدلة وراثيًا ، التي سُميت نسبةً إلى مكتشفيها، في أبحاث السرطان. [ 2 ]
تندمج فيروسات MLV الداخلية في الخلايا الجرثومية للمضيف وتنتقل من جيل إلى آخر . وقد صنفها ستوي وكوفين إلى أربع فئات حسب تخصصها المضيف، والذي يُحدد من خلال التسلسل الجينومي لمنطقة غلافها. [ 3 ] فيروسات MLV الإيكوتروبية (من اليونانية eco ، وتعني "الوطن") قادرة على إصابة خلايا الفئران في المزارع الخلوية. أما فيروسات MLV غير الإيكوتروبية فقد تكون زينوتروبية (من xenos ، وتعني "غريب"، وتصيب أنواعًا غير الفئران)، أو متعددة التوجه، أو متعددة التوجه المعدلة (تصيب مجموعة من المضيفين بما في ذلك الفئران). ومن بين فيروسات MLV الأخيرة، توجد الفيروسات الأمفوتروبية (من اليونانية amphos، وتعني "كلاهما") التي يمكنها إصابة خلايا الفئران وخلايا أنواع حيوانية أخرى. وقد قدم ليفي هذه المصطلحات والأوصاف للتصنيف البيولوجي لفيروسات MLV في البداية. [ 4 ] قد تحتوي سلالات الفئران المختلفة على أعداد مختلفة من الفيروسات القهقرية الداخلية، وقد تنشأ فيروسات جديدة نتيجة لإعادة تركيب التسلسلات الداخلية. [ 5 ] [ 6 ]
بنية الفيروس
باعتبارها فيروسات قهرية من النوع C ، تُنتج فيروسات ابيضاض الدم الفأري المتكاثرة جسيمًا فيروسيًا يحتوي على غلاف نووي كروي (الجينوم الفيروسي مرتبطًا بالبروتينات الفيروسية) محاطًا بغشاء ثنائي الطبقة من الدهون مشتق من غشاء الخلية المضيفة . يحتوي هذا الغشاء على بروتينات مضيفة وفيروسية متكاملة مرصعة بجزيئات الكربوهيدرات . يبلغ قطر الجسيم الفيروسي حوالي 90 نانومترًا . تُعبَّر البروتينات السكرية الفيروسية على الغشاء على شكل ثلاثي من بروتين Env الأولي، الذي يُشطر إلى SU وTM بواسطة إنزيم فورين المضيف أو إنزيمات تحويل البروتين الأولية الشبيهة بالفورين. يُعد هذا الشطر ضروريًا لدمج بروتين Env في الجسيمات الفيروسية. [ 7 ]
الجينوم
تم تحديد التسلسل الكامل لجينومات فيروسات ابيضاض الدم الفأري الخارجية والداخلية. يتكون الجينوم الفيروسي من جزيء RNA أحادي السلسلة موجب الاتجاه، شديد الطي ، يبلغ طوله حوالي 8000 نيوكليوتيد. من الطرف 5' إلى الطرف 3' (يُعرض عادةً من اليسار إلى اليمين)، يحتوي الجينوم على مناطق gag و pol و env ، التي تُشفّر على التوالي البروتينات التركيبية، والإنزيمات بما في ذلك بوليميراز الحمض النووي المعتمد على RNA ( الناسخ العكسي )، وبروتينات الغلاف . بالإضافة إلى هذه البروتينات المتعددة الثلاثة: Gag و Pol و Env، الشائعة في جميع الفيروسات القهقرية، يُنتج فيروس ابيضاض الدم الفأري أيضًا بروتينات p50/p60 الناتجة عن عملية تضفير بديلة لـ RNA الجينومي الخاص به. [ 8 ]
يحتوي الجينوم على عنصر بنيوي محفوظ من الحمض النووي الريبي يسمى إشارة التغليف الأساسية ، والتي توجه عملية تغليف الحمض النووي الريبي داخل الفيروس؛ [ 9 ] وقد تم تحديد البنية الثلاثية لهذا العنصر باستخدام مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . [ 10 ] [ 11 ]
دورة التكرار
تبدأ العدوى عندما يرتبط البروتين السكري السطحي (SU) الموجود على الجزء الخارجي من الفيروس الناضج والمعدي بمستقبل على سطح الخلية المضيفة الجديدة. بالنسبة لفيروسات ابيضاض الدم الفأري الإيكوتروبية، يكون هذا المستقبل هو SLC7A1 . [ 12 ] [ 13 ] نتيجةً لهذا الارتباط، تحدث تغيرات في غلاف الفيروس (Env). تؤدي هذه التغيرات إلى تحرر البروتين السكري السطحي (SU) وإعادة ترتيب بنية البروتين عبر الغشائي (TM). ونتيجةً لذلك، يحدث اندماج بين الغشاء الفيروسي والغشاء البلازمي. يؤدي اندماج الأغشية إلى ترسب محتوى الفيروس في سيتوبلازم الخلية. بعد دخول الفيروس إلى السيتوبلازم، يتم نسخ الحمض النووي الريبي الفيروسي (RNA) إلى جزيء واحد من الحمض النووي الريبي المزدوج (dsDNA) بواسطة إنزيم النسخ العكسي.
لا تستطيع الفيروسات القهقرية من نوع غاما إصابة سوى الخلايا المتكاثرة، لكن تشير الأبحاث الحديثة إلى أن فيروس MLV قد يكون استثناءً. [ 14 ] [ 15 ] في الخلايا الانقسامية، يرتبط البروتين المساعد الفيروسي p12 بتسلسل ارتباط الكروماتين، مما يسمح للمركب ما قبل الاندماج بالانتقال إلى النواة عن طريق الارتباط بالكروموسومات الانقسامية. [ 16 ] بمجرد دخوله النواة، يحفز بروتين الإنتغراز (IN) إدخاله في الحمض النووي للخلية المضيفة. يُطلق على الحمض النووي الفيروسي المندمج في جينوم الخلية المضيفة اسم " الفيروس الأولي ". يتم نسخه وترجمته بواسطة آليات الخلية المضيفة الطبيعية لمواصلة دورة حياة الفيروس. تُنقل البروتينات المشفرة إلى الغشاء البلازمي، حيث تتجمع لتكوين جزيئات فيروسية جديدة. تُطلق الجزيئات غير الناضجة من الخلية بمساعدة آلية " ESCRT " الخلوية، ثم تخضع لعملية النضج عندما يقوم البروتياز الفيروسي بفصل البروتينات المتعددة. لا يمكن للجسيم أن يبدأ عدوى جديدة حتى ينضج. [ 17 ]
التطور الفيروسي
كما هو الحال مع الفيروسات القهقرية الأخرى، تتضاعف جينومات فيروسات اللوكيميا الفأرية بدقة منخفضة نسبيًا. ولذلك، قد توجد تسلسلات فيروسية متباينة في كائن مضيف واحد. [ 18 ] يُعتقد أن إنزيمات النسخ العكسي لفيروسات اللوكيميا الفأرية تتمتع بدقة أعلى قليلًا من إنزيم النسخ العكسي لفيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول. [ 19 ]
بحث
فيروس فريند (FV) هو سلالة من فيروس ابيضاض الدم الفأري. وقد استُخدم فيروس فريند في كلٍ من العلاج المناعي واللقاحات. أظهرت التجارب إمكانية الحماية من عدوى فيروس فريند باستخدام أنواع عديدة من اللقاحات، بما في ذلك الفيروسات المضعفة، والبروتينات الفيروسية، والببتيدات، ونواقل فيروس الوقس المُعاد تركيبها التي تُعبِّر عن جين فيروس فريند [ 20 ] . في دراسة أُجريت على فئران مُلقَّحة، أمكن تحديد الحواتم المناعية اللازمة للحماية من الفيروس، وبالتالي تحديد أنواع الاستجابات المناعية الضرورية أو المطلوبة للحماية منه. اكتشف البحث حواتم وقائية مُتمركزة على بروتيني gag وenv لفيروس فريند الفأري. وقد تحقق ذلك باستخدام فيروسات الوقس المُعاد تركيبها التي تُعبِّر عن جيني gag وenv لفيروس فريند.
طلب
- العلاج الجيني : يمكن للجسيمات المشتقة من فيروس MLV أن توصل الجينات العلاجية إلى الخلايا المستهدفة.
- دراسات السرطان : تُستخدم الفيروسات متعددة الطبقات لدراسة تطور السرطان .
- كنموذج للفيروسات القهقرية في دراسات التخلص من الفيروسات
- يُستخدم إنزيم النسخ العكسي من فيروس MMLV في مجال التقنية الحيوية
مراجع
- ↑ هوزيه، لوران؛ جاي، برنارد؛ موريشود، زكية؛ بريان، لورانس؛ موجيل، ماريلين (10 فبراير 2006). " التجميع والتبرعم داخل الخلايا لفيروس ابيضاض الدم الفأري في الخلايا المصابة" . علم الفيروسات الرجعية . 3 12. doi : 10.1186/1742-4690-3-12 . ISSN 1742-4690 . PMC 1434767. PMID 16472393 .
- ↑ أوسكوربين، إيغور ب.؛ فيليبينكو، ماكسيم ل. (2021). "إنزيم النسخ العكسي M-MuLV: خصائص مختارة وطفرات محسّنة" . مجلة التكنولوجيا الحيوية الحاسوبية والبنيوية . 19 : 6315-6327 . doi : 10.1016/j.csbj.2021.11.030 . PMC 8640165. PMID 34900141 .
- ↑ ستوي جيه بي، كوفين جيه إم (سبتمبر 1987). "الفئات الأربع لفيروس ابيضاض الدم الفأري الداخلي: العلاقات البنيوية وإمكانية إعادة التركيب" . مجلة علم الفيروسات . 61 (9): 2659-2669 . doi : 10.1128/JVI.61.9.2659-2669.1987 . PMC 255766. PMID 3039159 .
- ↑ ليفي، ج. أ. (1978). "فيروسات النوع ج الغريبة". الجوانب الحديثة للكيمياء الكهربائية . المواضيع الحالية في علم الأحياء الدقيقة وعلم المناعة. المجلد 79. الصفحات 111-213 . doi : 10.1007/978-3-642-66853-1_4 . ISBN 978-1-4612-9003-2PMID 77206
- ↑ كوفين، جيه إم، ستوي، جيه بي، فرانكل، دبليو إن (1989). "علم وراثة فيروسات ابيضاض الدم الفأري الداخلي". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم . 567 (1): 39-49 . Bibcode : 1989NYASA.567...39C . doi : 10.1111/j.1749-6632.1989.tb16457.x . PMID 2552892. S2CID 28184389 .
- ↑ ستوي جيه بي، موروني سي، كوفين جيه إم (مارس 1991). " الأحداث الفيروسية المؤدية إلى أورام الغدة الزعترية التلقائية من نوع AKR" . مجلة علم الفيروسات . 65 (3): 1273-1285 . doi : 10.1128/JVI.65.3.1273-1285.1991 . PMC 239902. PMID 1847454 .
- ↑ أبتي إس، ساندرز دي إيه (سبتمبر 2010). "تأثيرات انقسام بروتين غلاف الفيروسات القهقرية على النقل والاندماج وتكوين الغشاء". علم الفيروسات . 405 (1): 214-224 . doi : 10.1016/j.virol.2010.06.004 . PMID 20591459 .
- ↑ هوزيت إل، باتيني جيه إل، برنارد إي، ثيبير في، موجيل إم (سبتمبر 2003). "عنصر رجعي جديد يتكون من حمض نووي ريبوزي طبيعي مُعالَج بالتضفير البديل لفيروسات رجعية قادرة على التكاثر في الفئران" . مجلة EMBO . 22 (18): 4866-75 . doi : 10.1093/emboj/ cdg450 . PMC 212718. PMID 12970198 .
- ↑ موجيل م، باركليس إي (أكتوبر 1997). "دور بنيتين حلقيتين كإشارة تغليف أساسية للحمض النووي الريبي في فيروسات ابيضاض الدم الفأري" . مجلة علم الفيروسات . 71 (10): 8061-8065 . doi : 10.1128/JVI.71.10.8061-8065.1997 . PMC 192172. PMID 9311905 .
- ↑ ديسوزا، في.، دي، أ.، حبيب، د.، سامرز، إم. إف. (مارس 2004). "بنية الرنين المغناطيسي النووي لإشارة التغليف الأساسية المكونة من 101 نيوكليوتيد لفيروس لوكيميا الفئران مولوني". مجلة البيولوجيا الجزيئية . 337 (2): 427-442 . doi : 10.1016/j.jmb.2004.01.037 . PMID 15003457 .
- ↑ ديسوزا، في.، وسامرز، إم. إف. (سبتمبر 2004). "الأساس البنيوي لتغليف الجينوم الثنائي لفيروس لوكيميا الفئران مولوني". مجلة نيتشر . 431 (7008): 586-90 . Bibcode : 2004Natur.431..586D . doi : 10.1038/nature02944 . PMID 15457265. S2CID 4409362 .
- ↑ كيم، جونغ وو؛ كلوس، إيلين آي؛ ألبريتون، لورين إم؛ كانينغهام، جيمس إم (أغسطس 1991). "نقل الأحماض الأمينية الكاتيونية بواسطة مستقبل الفيروس القهقري الإيكوتروبي في الفئران". نيتشر . 352 (6337): 725-728 . Bibcode : 1991Natur.352..725K . doi : 10.1038/352725a0 . PMID 1652100 .
- ↑ وانغ، هاو؛ كافانو، مايكل ب.؛ نورث، ر. آلان؛ كابات، ديفيد (أغسطس 1991). "مستقبل سطح الخلية للفيروسات القهقرية الفأرية الإيكوتروبية هو ناقل للأحماض الأمينية الأساسية". نيتشر . 352 (6337): 729-731 . Bibcode : 1991Natur.352..729W . doi : 10.1038/352729a0 . PMID 1908564 .
- ↑ رين، آلان (2013-06-04). "تشمل وظائف بروتين p12 لفيروس ابيضاض الدم الفأري التسلل إلى النواة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 110 (23): 9195-9196 . Bibcode : 2013PNAS..110.9195R . doi : 10.1073 / pnas.1307399110 . ISSN 0027-8424 . PMC 3677489. PMID 23708120 .
- ↑ سالاس-بريسينو، كارين؛ تشاو، وينمينغ؛ روس، سوزان ر. (2024-01-12). كامبل، إدوارد م. (محرر). " عدوى فيروس ابيضاض الدم الفأري للخلايا المتغصنة غير المنقسمة تعتمد على البروتينات النووية" . PLOS Pathogens . 20 (1) e1011640. doi : 10.1371/journal.ppat.1011640 . ISSN 1553-7374 . PMC 10810426. PMID 38215165 .
- ↑ رين، آلان (2013-06-04). "تشمل وظائف بروتين p12 لفيروس ابيضاض الدم الفأري التسلل إلى النواة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 110 (23): 9195-9196 . Bibcode : 2013PNAS..110.9195R . doi : 10.1073 / pnas.1307399110 . ISSN 0027-8424 . PMC 3677489. PMID 23708120 .
- ↑ رين أ (2011). " فيروسات ابيضاض الدم الفأري: أشياء وكائنات حية" . التقدم في علم الفيروسات . 2011 403419. doi : 10.1155/2011/403419 . PMC 3265304. PMID 22312342 .
- ↑ فوازان ف، راسارت إي (مايو 2007). "التسلسل الجينومي الكامل للمتغيرين الفيروسيين لفيروس غرافي MuLV: العلاقة التطورية مع فيروسات اللوكيميا الفأرية الأخرى" . علم الفيروسات . 361 (2): 335-47 . doi : 10.1016/j.virol.2006.10.045 . PMID 17208267 .
- ↑ سكاسكو م، وايس ك ك، رينولدز ه م، جامبوروثوغودا ف، لي ك، كيم ب (أبريل 2005). "الاختلافات الآلية في بلمرة الحمض النووي المعتمدة على الحمض النووي الريبي ودقة النسخ العكسي بين فيروس ابيضاض الدم الفأري وفيروس نقص المناعة البشرية-1" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 280 (13): 12190-200 . doi : 10.1074/jbc.M412859200 . PMC 1752212. PMID 15644314 .
- ↑ باير، ويبكه؛ شيمر، سيمون؛ هوفمان، دينيس؛ ديتمير، أولف؛ ويلدنر، أوليفر (2008). "تقييم نموذج فيروس فريند لتطوير استراتيجيات محسّنة للتطعيم المضاد للفيروسات القهقرية باستخدام ناقلات الفيروسات الغدية" . مجلة اللقاحات . 26 (5): 716-726 . doi : 10.1016/j.vaccine.2007.11.050 . PMID 18160188 .
للمزيد من القراءة
- وود كيه جيه، فراي جيه (يونيو 1999). " العلاج الجيني: تطبيقات محتملة في زراعة الأعضاء السريرية". مراجعات الخبراء في الطب الجزيئي . 1999 (11): 1-20 . doi : 10.1017/S1462399499000691 . PMID 14585123. S2CID 26836701.
الجدول 1. مقارنة بين النواقل المستخدمة في نقل الجينات السريري
. - سيلفا ك، إرلوين أو، بيتنر أ، شنيرلي بي إس (ديسمبر 2004). "مراقبة تكاثر فيروس ابيضاض الدم الفأري (MLV) باستخدام البروتينات الفلورية" . مجلة علم الفيروسات . 1 14. doi : 10.1186/1743-422X-1-14 . PMC 544597. PMID 15610559 .
- علم الفيروسات الحيوانية
- فيروسات جامارتروفيروس
- أمراض القوارض
