فيروس البيكورنا

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

فيروسات البيكورنا هي مجموعة من فيروسات الحمض النووي الريبي غير المغلفة ، والتي تصيب الفقاريات ، بما في ذلك الأسماك [ 2 ] والثدييات والطيور . وهي فيروسات تمثل عائلة كبيرة من فيروسات الحمض النووي الريبي الصغيرة، أحادية السلسلة، موجبة الاتجاه، ذات غلاف بروتيني عشريني الوجوه بقطر 30 نانومتر . يمكن أن تسبب فيروسات هذه العائلة مجموعة من الأمراض، بما في ذلك نزلات البرد ، وشلل الأطفال ، والتهاب السحايا ، والتهاب الكبد ، والشلل . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 

تُشكّل فيروسات البيكورنا عائلة Picornaviridae ، ورتبة Picornavirales ، ومملكة Riboviria . تضم هذه العائلة 159 نوعًا، موزعة على 68 جنسًا، ينتمي معظمها إلى 5 فصائل فرعية. ومن الأمثلة البارزة عليها أجناس Enterovirus (بما في ذلك Rhinovirus و Poliovirus )، و Aphthovirus ، و Cardiovirus ، و Hepatovirus . [ 1 ] [ 7 ]

أصل الكلمة

يحمل اسم "فيروس البيكورنا" أصلين لغويين . أولًا، يُشتق الاسم من كلمة " بيكورنا " (picorna )، وهي اختصار لـ " فيروس شلل الأطفال ، وعدم الحساسية للأثير ، وفيروس كوكساكي ، والفيروس اليتيم ، وفيروس الأنف ، والحمض النووي الريبي " . ثانيًا، يُشتق الاسم من كلمة " بيكو " ( pico ) ، التي تُشير إلى وحدة قياس صغيرة جدًا (تُعادل 10⁻¹² ) ، مُدمجة مع كلمة "RNA" ( RNA ) لوصف هذه المجموعة من فيروسات الحمض النووي الريبي الصغيرة جدًا . [ 8 ]

تاريخ

كان فيروس الحمى القلاعية (FMDV) أول فيروس حيواني تم اكتشافه عام 1897. وهو العضو النموذجي لجنس الفيروسات القلاعية (Aphthovirus) ضمن عائلة الفيروسات البيكورناوية (Picornaviridae ). [ 5 ] طُوِّر اختبار اللويحات باستخدام فيروس شلل الأطفال ؛ كما اكتُشف تكاثر الفيروس في المزارع الخلوية باستخدام فيروس شلل الأطفال عام 1949. وكانت هذه هي المرة الأولى التي يُنتَج فيها فيروس مُعدٍ في خلايا مُستزرعة. [ 9 ] اكتُشِفَ تخليق البروتين المتعدد ، ومواقع دخول الريبوسوم الداخلية ، و mRNA غير المُغطّى ، من خلال دراسة الخلايا المُصابة بفيروس شلل الأطفال، وكان استنساخ فيروس شلل الأطفال أول استنساخ DNA مُعدٍ لفيروس RNA في الحيوانات. إلى جانب فيروس الأنف (rhinovirus) ، كان فيروس شلل الأطفال أول فيروس حيواني تُحدَّد بنيته بواسطة علم البلورات بالأشعة السينية . اكتُشِفَ بوليميراز RNA المعتمد على RNA في فيروس مينجو (Mengovirus) ، وهو جنس من الفيروسات البيكورناوية. [ 10 ]

علم الفيروسات

بناء

تشكل البروتينات الهيكلية لفيروس الحمى القلاعية VP1 و VP2 و VP3 و VP4 الوحدة الفرعية البيولوجية والغطاء البروتيني ذو الشكل العشرين السطوح.

فيروسات البيكورنا هي فيروسات غير مغلفة، ذات غلاف بروتيني عشريني الوجوه . [ 4 ] يتكون الغلاف البروتيني من 60 وحدة فرعية مرتبة بإحكام في بنية عشرينية الوجوه. تتألف كل وحدة فرعية من أربعة عديدات ببتيد تُعرف باسم VP1 وVP2 وVP3 وVP4. تنشأ عديدات الببتيد VP2 وVP4 من وحدة فرعية واحدة تُعرف باسم VP0، والتي تُفصل لتكوين مكونات الغلاف البروتيني المختلفة. يُقال إن للغلاف البروتيني العشريني الوجوه عدد مثلثات يساوي 3، وهذا يعني أنه في البنية العشرينية الوجوه، ينقسم كل مثلث من المثلثات الستين التي تُشكل الغلاف البروتيني إلى ثلاثة مثلثات صغيرة مع وحدة فرعية في الزاوية.

تحتوي العديد من الفيروسات البيكورناوية على شق عميق يتشكل حول كل رأس من رؤوس المجسمات العشرين السطوح الاثني عشر. يتكون السطح الخارجي للغلاف البروتيني من مناطق البروتينات VP1 وVP2 وVP3. ويحيط بكل رأس منها تجويف مبطن بالنهايات الكربوكسيلية للبروتينين VP1 وVP3. أما السطح الداخلي للغلاف البروتيني فيتكون من البروتين VP4 والنهايات الأمينية للبروتين VP1. وقد أوضح كل من ج. إسبوزيتو وفريدريك أ. مورفي بنية الشق، التي تُعرف باسم التجاويف، باستخدام علم البلورات بالأشعة السينية والمجهر الإلكتروني فائق البرودة. [ 9 ]

 يبلغ قطر الجسيم الفيروسي حوالي 30-32 نانومتر، وذلك تبعاً لنوع ودرجة الجفاف . [ 7 ] ويبلغ طول الجينوم الفيروسي حوالي 2500  نانومتر، لذا فهو مُغلّف بإحكام داخل الغلاف البروتيني مع مواد مثل أيونات الصوديوم لمعادلة الشحنات السالبة على الحمض النووي الريبي (RNA) الناتجة عن مجموعات الفوسفات .

الجينوم

تنظيم الجينوم والبروتينات الخاصة بالفيروسات المعوية والفيروسات القلاعية

تُصنّف فيروسات البيكورنا ضمن المجموعة الرابعة من الفيروسات وفقًا لنظام تصنيف بالتيمور للفيروسات ، لاحتوائها على جينوم من الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة موجب الاتجاه. يتراوح طول جينومها بين 6.7 و10.1 كيلوبايت . [ 7 ] وكما هو الحال في معظم جينومات الحمض النووي الريبي موجب الاتجاه، فإن المادة الوراثية وحدها مُعدية؛ ورغم أنها أقل ضراوة بكثير مما لو كانت موجودة داخل الجسيم الفيروسي، إلا أن الحمض النووي الريبي قد تزداد قدرته على العدوى عند نقله إلى الخلايا. يتميز جينوم الحمض النووي الريبي بوجود بروتين في نهايته 5' يُستخدم كبادئ لعملية النسخ بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي . يُسمى هذا البادئ جينوم VPg، ويتراوح طوله بين 2 و3 كيلوبايت. يحتوي VPg على بقايا التيروسين في نهايته 3'. يعمل التيروسين كمصدر لمجموعة الهيدروكسيل (-OH) المرتبطة تساهميًا بالنهاية 5' للحمض النووي الريبي. [ 9 ] [ 11 ]

لا يحتوي جينوم فيروسات البيكورنا على أجزاء، وهو موجب الاتجاه (نفس اتجاه mRNA في الثدييات، حيث يُقرأ من 5' إلى 3'). على عكس mRNA في الثدييات ، لا تحتوي فيروسات البيكورنا على غطاء 5' ، بل على بروتين مُشفّر فيروسيًا يُعرف باسم VPg . مع ذلك، وكما هو الحال في mRNA في الثدييات، يحتوي الجينوم على ذيل متعدد الأدينين (poly(A)) في الطرف 3'. توجد منطقة غير مترجمة (UTR) في طرفي جينوم فيروسات البيكورنا. عادةً ما تكون منطقة 5' غير المترجمة أطول، حيث يتراوح طولها بين 500 و1200 نيوكليوتيد، مقارنةً بمنطقة 3' غير المترجمة التي يتراوح طولها بين 30 و650 نيوكليوتيد. يُعتقد أن منطقة 5' غير المترجمة مهمة في عملية الترجمة، بينما منطقة 3' مهمة في تخليق السلسلة السالبة؛ مع ذلك، قد يكون للطرف 5' دور في ضراوة الفيروس. أما باقي الجينوم فيشفر البروتينات الهيكلية في الطرف 5' والبروتينات غير الهيكلية في الطرف 3' في بروتين متعدد واحد.

يتم تنظيم البروتين المتعدد على النحو التالي: L-1ABCD-2ABC-3ABCD حيث يمثل كل حرف بروتينًا، ولكن توجد اختلافات في هذا التخطيط.

البروتينات 1A و1B و1C و1D هي بروتينات الغلاف VP4 وVP2 وVP3 وVP1 على التوالي. تقوم البروتيازات المشفرة في الفيروس بعمليات القطع، بعضها داخل الجزيء نفسه. يُقطع البروتين المتعدد أولًا لإنتاج P1 وP2 وP3. يُضاف الميريستلة إلى P1 عند الطرف الأميني قبل أن يُقطع إلى VP0 وVP3 وVP1، وهي البروتينات التي ستشكل الغلاف الأولي؛ سيُقطع VP0 لاحقًا لإنتاج VP2 وVP4. تشمل نواتج القطع الأخرى 3B (VPg) و2C (إنزيم ATPase) و3D (إنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي). [ 9 ] [ 12 ]

النسخ

عناصر الحمض النووي الريبي

جينوم فيروس مرض الحمى القلاعية والعناصر التركيبية للحمض النووي الريبي

تحتوي الحموض النووية الريبية الجينومية لفيروسات البيكورنا على عناصر ريبية متعددة، وهي ضرورية لتخليق كلٍ من الحمض النووي الريبي ذي السلسلة السالبة والموجبة. يُعد عنصر التضاعف المؤثر في الموقع (CRE) ضروريًا للتضاعف. بنية الحلقة الجذعية التي تحتوي على عنصر التضاعف المؤثر في الموقع مستقلة عن الموقع، ولكنها تتغير بتغير الموقع بين أنواع الفيروسات عند تحديدها. كما أن عناصر النهاية 3' للحمض النووي الريبي الفيروسي مهمة وفعالة لتضاعف الحمض النووي الريبي لفيروسات البيكورنا. تحتوي النهاية 3' لفيروس البيكورنا على سلسلة متعددة الأدينين (poly(A))، وهي ضرورية للعدوى. ومع ذلك، يُفترض أن تخليق الحمض النووي الريبي يحدث في هذه المنطقة. لا تُعد منطقة التحكم غير المشفرة (NCR) في النهاية 3' لفيروس شلل الأطفال ضرورية لتخليق السلسلة السالبة، ولكنها عنصر مهم لتخليق السلسلة الموجبة. بالإضافة إلى ذلك، تُعد منطقة التحكم غير المشفرة في النهاية 5' التي تحتوي على عناصر هيكلية ثانوية ضرورية لتضاعف الحمض النووي الريبي وبدء ترجمة فيروس شلل الأطفال. مواقع دخول الريبوسوم الداخلية هي هياكل الحمض النووي الريبوزي التي تسمح ببدء الترجمة بشكل مستقل عن الغطاء، وهي قادرة على بدء الترجمة في منتصف الحمض النووي الريبوزي الرسول. [ 13 ]

دورة الحياة

دورة حياة فيروسات البيكورنا

يرتبط الجسيم الفيروسي بمستقبلات سطح الخلية. وتُحدد مستقبلات سطح الخلية لكل نمط مصلي من فيروسات البيكورنا. على سبيل المثال، مستقبل فيروس شلل الأطفال هو البروتين السكري CD155، وهو مستقبل خاص بالإنسان وبعض أنواع الرئيسيات الأخرى. لهذا السبب، لم يكن من الممكن إنتاج فيروس شلل الأطفال في العديد من المختبرات حتى تم تطوير فئران معدلة وراثيًا تحمل مستقبل CD155 على أسطح خلاياها في التسعينيات. يمكن إصابة هذه الحيوانات واستخدامها في دراسات التكاثر والإمراض. [ 9 ] يُسبب الارتباط تغييرًا في بنية بروتينات الغلاف الفيروسي، ويتم إطلاق حمض الميريستيك . يُشكل الحمض ثقبًا في غشاء الخلية يتم من خلاله حقن الحمض النووي الريبي (RNA). [ 14 ]

بينما يعتمد النموذج الأولي لفيروس شلل الأطفال على مستقبل واحد (CD155) لتحفيز كلٍ من الالتصاق وإزالة الغلاف، تستخدم العديد من الفيروسات المعوية آلية متعددة الخطوات والبروتينات للدخول. على سبيل المثال، ترتبط عدة أنماط مصلية من فيروس إيكو (مثل فيروس إيكو 7 و11) بعامل تسريع التحلل (DAF؛ المعروف أيضًا باسم CD55 ) على سطح الخلية المضيفة [ 15 ] . تُظهر التحليلات البنيوية والكيميائية الحيوية أن CD55 يعمل كعامل التصاق فقط وليس كمستقبل حقيقي لإزالة الغلاف؛ إذ يحدث الارتباط خارج تجويف الفيروس بالقرب من محاور التناظر الثنائي للعشرون وجهًا، ولا يحفز زعزعة استقرار الفيروس الأصلي أو تكوين جسيمات 135S "A" [ 16 ] . يتطلب دخول الفيروس إلى الخلية وإزالة غلاف جينومه لاحقًا تفاعل الفيروس مع عوامل ثانوية خارج الخلية وداخلها. أثبتت الأبحاث المبكرة التي أُجريت عام ١٩٩٩ أن التركيزات الفسيولوجية لألبومين المصل تُنظّم هذا المسار بفعالية، حيث يعمل الألبومين الطبيعي المُحمّل بالأحماض الدهنية على منع تفكك غلاف فيروس إيكو بشكل عكسي، وحماية الجسيم في الفراغات خارج الخلوية؛ وقد يكون هذا عاملاً رئيسياً في ميل الفيروس إلى استهداف أنواع معينة من الخلايا [ ١٧ ] . علاوة على ذلك، يُعدّ تأثير الألبومين المُثبّط للعدوى الفيروسية مثالاً مبكراً على الغلاف البروتيني، وهو ما سبق مصطلح "الغلاف البروتيني الفيروسي" المُستخدم حالياً في علم النانو ، حيث تُعتبر هذه الفيروسات جسيمات نانوية.على النقيض، يمكن للتفاعل مع الألبومين المُعدَّل أو المُستنفد من الأحماض الدهنية أن يُهيئ الفيروس، مُحرِّرًا "عامل الجيب" الكاره للماء، ومُحوِّلًا الغلاف البروتيني إلى حالة وسيطة شبه مستقرة ذات ثقوب، تُهيئ الجينوم للإطلاق عند مواجهة البيئات الأيونية الإندوسومية [ 18 ] [ 19 ] . في عام 2019، حددت دراسات مستقلة مستقبل Fc الوليدي (FcRn) - وهو بروتين سكري على سطح الخلية يرتبط فسيولوجيًا بالألبومين وتوازن IgG وينظمهما - كمستقبل شامل لفيروسات الإيكو ومستقبل أساسي لإزالة الغلاف لأنواع رئيسية من فيروسات الأمعاء B [ 20 ] . يُحفز الفيروس المُهيَّأ مسبقًا بواسطة الألبومين المُستنفد من الأحماض الدهنية ارتباط FcRn داخل تجويف الفيروس، ويُجبر على مزيد من التحولات الهيكلية، مما يؤدي إلى إزالة غلاف الفيروس [ 21 ] .

بمجرد دخول الفيروس إلى الخلية، ينفك غلاف الحمض النووي الريبوزي (RNA) ويتم نسخ جينوم الحمض النووي الريبوزي (RNA) ذي السلسلة الموجبة (+) عبر وسيط من الحمض النووي الريبوزي مزدوج السلسلة يتكون باستخدام بوليميراز الحمض النووي الريبوزي المعتمد على الحمض النووي الريبوزي الفيروسي. لا تبدأ عملية الترجمة بواسطة ريبوسومات الخلية المضيفة بغطاء 5' G كالمعتاد، بل تبدأ بموقع دخول داخلي للريبوسوم. دورة حياة الفيروس سريعة جدًا، حيث تكتمل عملية النسخ بأكملها في غضون 8 ساعات في المتوسط. ومع ذلك، بعد 30 دقيقة فقط من الإصابة الأولية، ينخفض ​​تخليق بروتين الخلية إلى الصفر تقريبًا - أي يتوقف تخليق جزيئات بروتينات الخلية الكبيرة. خلال الساعتين التاليتين، يحدث فقدان لتجمع الكروماتين على حواف النواة وتجانسه ، قبل أن تبدأ بروتينات الفيروس في التخليق وتظهر فجوة في السيتوبلازم بالقرب من النواة تبدأ في الانتشار تدريجيًا مع مرور الوقت بعد الإصابة بحوالي 3 ساعات. بعد ذلك، يصبح غشاء بلازما الخلية نفاذًا. بعد مرور 4-6 ساعات، تتجمع جزيئات الفيروس، ويمكن رؤيتها أحيانًا في السيتوبلازم. وبعد حوالي 8 ساعات، تموت الخلية فعليًا، وتتحلل لإطلاق جزيئات الفيروس.

أتاحت البيانات التجريبية المستقاة من تجارب منحنى النمو أحادي الخطوة مراقبة تكاثر فيروسات البيكورنا بتفصيل دقيق. يحدث التكاثر بالكامل داخل سيتوبلازم الخلية المضيفة، ويمكن أن تحدث العدوى حتى في الخلايا التي لا تحتوي على نواة (الخلايا منزوعة النواة) وتلك المعالجة بالأكتينوميسين د (حيث يثبط هذا المضاد الحيوي تكاثر الفيروس إذا حدث داخل النواة).

تتم عملية الترجمة عبر انزياح إطار القراءة الريبوسومي بمقدار -1، وبدء الفيروس، وتجاوز الريبوسوم. يخرج الفيروس من الخلية المضيفة عن طريق التحلل، والبروتينات الفيروسية. تُعد الفقاريات المضيف الطبيعي للفيروس. تشمل طرق انتقاله التلوث البرازي الفموي، والملامسة، والابتلاع، والجسيمات المحمولة جوًا. [ 4 ]

البروتين الفيروسي (VPg)

تحتوي فيروسات البيكورنا على بروتين فيروسي ( VPg ) مرتبط تساهميًا بالنهاية 5' لجينوماتها، بدلًا من غطاء 7-ميثيل غوانوزين الموجود في الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الخلوي. تستخدم بوليميرازات الحمض النووي الريبوزي الفيروسية بروتين VPg كبادئ. ويعتمد VPg كبادئ على تخليق كلٍ من سلسلتي الحمض النووي الريبوزي الموجبة والسالبة. تبدأ عملية تضاعف فيروسات البيكورنا بإضافة اليوريديل إلى بروتين VPg، حيث تتم هذه الإضافة عند مجموعة الهيدروكسيل لبقايا التيروسين. [ 3 ] تستخدم فيروسات البيكورنا (مثل فيروسات الأمعاء، وفيروسات الحمى القلاعية، وغيرها)، ومجموعات فيروسية أخرى (مثل فيروسات الحمى القزمة، وفيروسات الحمى القزمة، وفيروسات الحمى القزمة، وغيرها)، ومجموعة فيروسات الحمض النووي الريبوزي الشبيهة بفيروسات البيكورنا (مثل فيروسات كورونا، وفيروسات النوتا، وغيرها) آلية بادئ VPg. تمت دراسة الآلية بشكل أفضل بالنسبة للفيروسات المعوية (التي تشمل العديد من مسببات الأمراض البشرية، مثل فيروس شلل الأطفال وفيروسات كوكساكي )، وكذلك بالنسبة لفيروس الحمى القلاعية، وهو مسبب مرضي حيواني يسبب مرض الحمى القلاعية.

في هذه المجموعة، تستخدم عملية تخليق الحمض النووي الريبي المعتمدة على البادئ بروتينًا فيروسيًا صغيرًا يتراوح طوله بين 22 و25 حمضًا أمينيًا، مرتبطًا ببروتين VPg [ 22 ] لبدء نشاط البوليميراز، حيث يرتبط البادئ تساهميًا بالنهاية 5' لقالب الحمض النووي الريبي. [ 23 ] تحدث عملية إضافة اليوريديل عند بقايا التيروسين في الموضع الثالث من بروتين VPg. يعمل عنصر الاستجابة لليوريديل (CRE)، وهو بنية جذعية حلقية من الحمض النووي الريبي، كقالب لإضافة اليوريديل إلى بروتين VPg، مما يؤدي إلى تخليق VPgpUpUOH. تمنع الطفرات في بنية CRE-RNA إضافة اليوريديل إلى بروتين VPg، ويمكن أن تؤدي الطفرات في تسلسل بروتين VPg إلى تقليل النشاط التحفيزي لإنزيم بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي (RdRp) بشكل كبير. [ 24 ] في حين أن مجموعة الهيدروكسيل التيروسينية في بروتين VPg قادرة على بدء تخليق الحمض النووي الريبي ذي السلسلة السالبة بطريقة مستقلة عن CRE وVPgpUpUOH، فإن تخليق VPgpUpUOH المعتمد على CRE ضروريٌّ تمامًا لتخليق الحمض النووي الريبي ذي السلسلة الموجبة. يُخفِّض إضافة اليوريديل إلى بروتين VPg المعتمد على CRE قيمة K<sub> m</sub> لـ UTP اللازم لتضاعف الحمض النووي الريبي الفيروسي وتخليق VPgpUpUOH المعتمد على CRE، وهو ضروريٌّ لتخليق الحمض النووي الريبي ذي السلسلة السالبة بكفاءة، خاصةً عندما تكون تركيزات UTP محدودة. [ 25 ] يُنقل بادئ VPgpUpUOH إلى الطرف 3' من قالب الحمض النووي الريبي للاستطالة، والتي يمكن أن تستمر بإضافة قواعد النيوكليوتيدات بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي. تشير البنى البلورية الجزئية لبروتينات VPg لفيروس الحمى القلاعية [ 26 ] وفيروس كوكساكي B3 [ 27 ] إلى أنه قد يكون هناك موقعان على بوليميراز الفيروس لبروتينات VPg الصغيرة لفيروسات البيكورنا. تُظهر بنى محلول الرنين المغناطيسي النووي لبروتين VPg لفيروس شلل الأطفال [ 28 ] وبروتين VPgpU [ 29 ] أن إضافة اليوريديل تُثبّت بنية VPg، التي تتميز بمرونة عالية في المحلول. قد يُستخدم الموقع الثاني لإضافة اليوريديل، وبعدها يستطيع VPgpU بدء عملية تخليق الحمض النووي الريبي (RNA). تُعدّ بادئات VPg لفيروسات الكاليسيفيروس، التي بدأت بنىها بالظهور مؤخرًا [ 30 ]، أكبر بكثير من تلك الخاصة بفيروسات البيكورنا. قد تختلف آليات إضافة اليوريديل والبدء اختلافًا كبيرًا بين هذه المجموعات.

قد تتضمن عملية إضافة اليوريديل إلى VPg استخدام بروتينات طليعية، مما يسمح بتحديد آلية محتملة لموقع البروتين الطليعي المحتوي على VPg والمضاف إليه اليوريديل عند الطرف 3' من الحمض النووي الريبي (RNA) ذي السلسلة الموجبة أو السالبة لإنتاج الحمض النووي الريبي كامل الطول. تشير محددات كفاءة إضافة اليوريديل إلى VPg إلى أن تكوين و/أو انهيار أو إطلاق ناتج إضافة اليوريديل هو الخطوة المحددة لمعدل التفاعل في المختبر، وذلك اعتمادًا على مانح VPg المستخدم. [ 31 ] كما تؤثر البروتينات الطليعية على خصوصية واستقرار VPg-CRE. [ 32 ] للحلقة الجذعية العلوية للحمض النووي الريبي، التي يرتبط بها VPg، تأثير كبير على كل من احتفاظ VPg وPol، واستقطابهما. تنفك الحلقة الجذعية لـ CRE جزئيًا، مما يسمح لمكونات البروتين الطليعي بالارتباط بـ VPg وPol4 واستقطابهما. تحتوي حلقة CRE على تسلسل توافقي محدد ترتبط به مكونات البدء، ولكن لا يوجد تسلسل توافقي للساق الداعم، مما يشير إلى أن الاستقرار الهيكلي لـ CRE هو المهم فقط. [ 33 ]

تجميع وتنظيم معقد البروتين النووي الريبوزي VPg لفيروس البيكورنا

  1. يرتبط جزيئان من 3CD (مركب VPg) بـ CRE حيث تتصل مجالات 3C (مجال VPg) بالساق العلوي وتتصل مجالات 3D (مجال VPg) بالساق السفلي.
  2. يفتح ثنائي 3C ساق الحمض النووي الريبي عن طريق تكوين تفاعل أكثر استقرارًا مع الخيوط المفردة التي تشكل الساق.
  3. يتم تجنيد 3Dpol والاحتفاظ به في هذا المركب من خلال تفاعل فيزيائي بين المجال الفرعي الخلفي للإبهام من 3Dpol وسطح أحد أو كلا المجالين الفرعيين 3C من 3CD.

قد يلعب بروتين VPg دورًا هامًا في التعرف النوعي على الجينوم الفيروسي بواسطة بروتينات الحركة (MP)، وهي بروتينات غير بنيوية تُشفّرها العديد من الفيروسات النباتية، إن لم يكن جميعها، لتمكينها من الانتقال من خلية مصابة إلى الخلايا المجاورة. [ 34 ] يتفاعل بروتين الحركة (MP) مع بروتين VPg لتوفير خصوصية نقل الحمض النووي الريبي الفيروسي من خلية إلى أخرى. ولتلبية متطلبات الطاقة، يتفاعل بروتين الحركة (MP) أيضًا مع بروتين P10، وهو إنزيم ATPase خلوي.

الأمراض

تُسبب فيروسات البيكورنا مجموعة من الأمراض. تُصيب فيروسات الأمعاء، التابعة لعائلة فيروسات البيكورنا ، الجهاز الهضمي ، وهو ما يُفسر اسمها. أما فيروسات الأنف، فتُصيب الأنف والحلق بشكل أساسي . تتكاثر فيروسات الأمعاء عند درجة حرارة 37 درجة مئوية، بينما تنمو فيروسات الأنف بشكل أفضل عند 33 درجة مئوية، لأنها درجة الحرارة الأقل في الأنف. تتميز فيروسات الأمعاء بثباتها في الظروف الحمضية، وبالتالي فهي قادرة على البقاء بعد التعرض لحمض المعدة . في المقابل، تُعد فيروسات الأنف حساسة للأحماض (تتعطل أو تُدمر في ظروف الرقم الهيدروجيني المنخفض )، لذا تقتصر عدوى فيروسات الأنف على الأنف والحلق.  

التصنيف

تضم عائلة الفيروسات البيكورناوية خمس فصائل فرعية تحتوي على 66 جنسًا. وهناك جنسين آخرين لم يُصنّفا ضمن أي فصيلة فرعية. وسيتم سرد هذه التصنيفات فيما يلي ( يشير الرمز -virinae إلى الفصيلة الفرعية، ويشير الرمز -virus إلى الجنس). [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 "تصنيف الفيروسات: إصدار 2024" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 مارس 2025 .
  2. ↑ ألتان إي، كوبيسكي إس في، بوروس Á، رويتر جي، صادقي إم، دينغ إكس، كريتون إي كيه، كريم إم جي، ديلوارت إي (2019). "فيروس بيكورنافيروس شديد التباين يصيب ظهارة القناة الهضمية لسمك الزرد (دانيو ريريو) في المؤسسات البحثية في جميع أنحاء العالم" . الزرد . 16 (3): 291-299 . دوى : 10.1089/zeb.2018.1710 . بميد 30939077 . S2CID 92999901 .  
  3. 1 2 ريو، و.س. (2016). "الفصل 11 - فيروسات البيكورنا". علم الفيروسات الجزيئي للفيروسات الممرضة للإنسان . كوريا: دار النشر الأكاديمية. ص 153-164 . doi : 10.1016/b978-0-12-800838-6.00011-4 . ISBN  978-0-12-800838-6.
  4. 1 2 3 "المنطقة الفيروسية" . ExPASy . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يونيو 2015 .
  5. 1 2 مارتينيز-سالاس إي، سايز إم، سوبرينو إف (2008). “فيروس مرض الحمى القلاعية”. في Mettenleiter TC، سوبرينو إف (محرران). الفيروسات الحيوانية: البيولوجيا الجزيئية . نورفولك، المملكة المتحدة: مطبعة كايستر الأكاديمية. رقم ISBN 978-1-904455-22-6.
  6. ^ لاو SK، Woo PC، Lai KK، Huang Y، Yip CC، Shek CT، Lee P، Lam CS، Chan KH، Yuen KY (سبتمبر 2011). "تحليل الجينوم الكامل لثلاثة فيروسات بيكورناوية جديدة من أنواع الخفافيش المتنوعة" . مجلة علم الفيروسات . 85 (17): 8819–28 . دوى : 10.1128/JVI.02364-10 . بمك 3165794 . بميد 21697464 .  
  7. 1 2 3 "Picornaviridae - Picornaviridae - Picornavirales" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) . مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 12 يونيو 2020 .
  8. ↑ "Picornaviridae" . اللجنة الدولية لتصنيف الفيروسات (ICTV) . أكتوبر 2017. مؤرشف من الأصل في 21 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 5 فبراير 2019 .
  9. 1 2 3 4 5 كارتر جيه بي، سوندرز في إيه (2007). "فيروسات البيكورنا (وغيرها من فيروسات الحمض النووي الريبي أحادي السلسلة الموجبة)". علم الفيروسات: المبادئ والتطبيقات . تشيتشستر، إنجلترا: جون وايلي وأولاده. ص 160-165 . ISBN  978-0-470-02386-0.
  10. ↑ Knipe DM, Howley P (2013). Fields Virology . Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-4698-3066-7.
  11. ↑ زابيل ب، مويرمان م، لومونوسوف ج، شانكس م، بيرويثر ك (يوليو 1984). "فيروس فسيفساء اللوبياء VPg: تسلسل البروتين المُعدَّل إشعاعيًا يسمح بتحديد موقع الجين على الحمض النووي الريبي B" . مجلة EMBO . 3 (7): 1629-34 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1984.tb02021.x . PMC 557569. PMID 16453534 .  
  12. ↑ أتشيسون، ن. هـ. (2011). أساسيات علم الفيروسات الجزيئي ( الطبعة الثانية). جون وايلي وأولاده، رقم ISBN  978-0470900598.
  13. ↑ دايجوجو إس، سيملر بي إل (2011). "التقاطعات الآلية بين ترجمة فيروسات البيكورنا وتضاعف الحمض النووي الريبي". التقدم في أبحاث الفيروسات . 80 : 1-24 . doi : 10.1016/B978-0-12-385987-7.00001-4 . ISBN 9780123859877PMID 21762819​​ 
  14. ↑ "علم الأمراض، وعلم الأحياء الدقيقة، وعلم المناعة - كلية الطب بجامعة كولومبيا | جامعة ساوث كارولينا" .
  15. ↑ وارد، ت.؛ بيبكين، ب.أ.؛ كلاركسون، ن.أ.؛ ستون، د.م.؛ مينور، ب.د.؛ ألموند، ج.و. (1 نوفمبر 1994). "تحديد عامل تسريع التحلل CD55 كمستقبل لفيروس إيكو 7 باستخدام CELICS، وهي طريقة استنساخ مناعي بؤري سريعة" . مجلة EMBO . 13 (21): 5070-5074 . doi : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06836.x . ISSN 0261-4189 . PMC 395453. PMID 7525274 .   
  16. ↑ هي، يونغنينغ؛ لين، فينغ؛ تشيبمان، بول ر.؛ باتور، كارول م.؛ بيكر، تيموثي س.؛ شوهام، مناحيم؛ كون، ريتشارد ج.؛ ميدوف، م. إدوارد؛ روسمان، مايكل ج. (6 أغسطس 2002). "بنية عامل تسريع التحلل المرتبط بفيروس إيكو 7: مُركب فيروس-مستقبل" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 99 (16 ) : 10325-10329 . Bibcode : 2002PNAS...9910325H . doi : 10.1073/pnas.152161599 . PMC 124913. PMID 12119400 .  
  17. ↑ وارد، ت.؛ باول، ر.م.؛ إيفانز، د.ج.؛ ألموند، ج.و. (فبراير 1999). "ألبومين المصل يثبط عملية فك غلاف فيروس إيكو 7". مجلة علم الفيروسات العام . 80 (الجزء 2) (2): 283-290 . doi : 10.1099/0022-1317-80-2-283 . ISSN 0022-1317 . PMID 10073686 .  
  18. ↑ وارد، ت.؛ باول، ر.م.؛ شودري، ي.؛ ميريديث، ج.؛ ألموند، ج.و.؛ كراوس، و.؛ نيلسن-سالز، ب.؛ إيغرز، هـ.ج.؛ إيفانز، د.ج. (أبريل 2000). "يحفز الألبومين منزوع الأحماض الدهنية تكوين جسيمات فيروس إيكو أ" . مجلة علم الفيروسات . 74 (7): 3410-3412 . doi : 10.1128/jvi.74.7.3410-3412.2000 . ISSN 0022-538X . PMC 111843. PMID 10708459 .   
  19. ↑ روكولاينن، فيزا؛ دومانسكا، أوشرا؛ لاجالا، ميرا؛ بيليتشيا، ماريا؛ بوتشر، سارة جيه؛ مارجوماكي، فاربو (1 سبتمبر 2019). "يُهيئ الألبومين خارج الخلوي وأيونات الإندوسومات جزيئات الفيروس المعوي للتفكك الذي يمكن منعه عن طريق تشبع الأحماض الدهنية" . مجلة علم الفيروسات . 93 (17): e00599–19. doi : 10.1128/JVI.00599-19 . ISSN 1098-5514 . PMC 6694817. PMID 31189702 .   
  20. ^ تشاو، شين؛ تشانغ، جويجن؛ ليو، شنغ. تشن، شيانغ بنغ. بنغ، روتشاو؛ داي، ليانبان؛ تشو، شياو؛ لي، شيهوا؛ سونغ، هاو؛ جاو، زينجرونج؛ يوان، بنغفي؛ ليو، تشيهينج؛ لي، تشانغياو؛ شانغ، زيفانغ. لي ، يان (30 مايو 2019). "مستقبل Fc الوليدي البشري هو المستقبل الخلوي غير المطلي للفيروس المعوي B" . خلية . 177 (6): 1553-1565.e16. دوى : 10.1016/j.cell.2019.04.035 . ISSN 0092-8674 . بمك 7111318 . بميد 31104841 .   
  21. ↑ موروسكي، س.؛ ويلز، أ.إ.؛ ليمون، ك.؛ إيفانز، أ.س.؛ شاموس، س.؛ باكنيست، س.ج.؛ كوين، س.ب. (2019). "PNAS" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 116 (9): 3758-3763 . doi : 10.1073/ pnas.1817341116 . PMC 6397586. PMID 30808762 .  
  22. ↑ فلانجان جيه بي، بالتيمور دي (سبتمبر 1977). "بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على البادئ الخاص بفيروس شلل الأطفال والقادر على نسخ عديد الأدينين" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 74 (9): 3677-80 . Bibcode : 1977PNAS...74.3677F . doi : 10.1073/pnas.74.9.3677 . PMC 431685. PMID 198796 .  
  23. ↑ أمبروز، ف.، وبالتيمور، د. (أغسطس 1978). "يرتبط البروتين بالنهاية 5' لحمض RNA لفيروس شلل الأطفال برابطة فوسفودايستر مع التيروسين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 253 (15): 5263-66 . doi : 10.1016/S0021-9258(17)30361-7 . PMID 209034 . 
  24. ↑ غو سي، زينغ تي، لي واي، شو زد، مو زد، تشنغ سي (أكتوبر 2009). "تحليل العلاقة بين البنية والوظيفة لمركبات بوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمدة على الحمض النووي الريبي الطافرة مع VPg". الكيمياء الحيوية. بيوكيميا . 74 (10): 1132-1141 . doi : 10.1134/S0006297909100095 . PMID 19916926. S2CID 24968119 .  
  25. ↑ ستيل بي بي، بارتون دي جيه (أكتوبر 2008). "يؤدي تعديل VPg باليوريديلية، المعتمد على عنصر التضاعف المؤثر في فيروس شلل الأطفال، إلى خفض قيمة Km للنيوكليوسيد ثلاثي الفوسفات البادئ لتضاعف الحمض النووي الريبي الفيروسي" . مجلة علم الفيروسات . 82 (19): 9400-9408 . doi : 10.1128/JVI.00427-08 . PMC 2546976. PMID 18653453 .  
  26. ^ فيرير-اورتا سي، أرياس أ، أجودو آر، بيريز-لوك آر، إسكارميس سي، دومينغو إي، فيرداغوير إن (فبراير 2006). "بنية مركب البروتين التمهيدي-البوليميراز في بدء تكرار الجينوم" . مجلة إمبو . 25 (4): 880-88 . دوى : 10.1038/sj.emboj.7600971 . بمك 1383552 . بميد 16456546 .  
  27. ↑ غروز أ، سيليسكو ب، روبرتس م، بريكوجن ج، بوسيتّا س، جابافي إ، وآخرون (أكتوبر 2008). "البنية البلورية لبوليميراز الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي لفيروس كوكساكي B3 في مركب مع بروتين البادئ VPg تؤكد وجود موقع ارتباط ثانٍ لـ VPg على بوليميرازات الفيروسات البيكورناوية" . مجلة علم الفيروسات . 82 (19): 9577-9590 . doi : 10.1128/JVI.00631-08 . PMC 2546979. PMID 18632861 .   
  28. ↑ شاين سي إتش، أوزغوين إن، فولك دي إي، غاريميلا آر، بول إيه، براون دبليو (يوليو 2006). " بنية الرنين المغناطيسي النووي للببتيد الفيروسي المرتبط بجينوم (VPg) فيروس شلل الأطفال" . الببتيدات . 27 (7): 1676-1684 . doi : 10.1016/j.peptides.2006.01.018 . PMC 1629084. PMID 16540201 .  
  29. ↑ شاين سي إتش، أوزغوين إن، فان دير هيدن فان نورت جي جي، فيليبوف دي في، بول إيه، كومار إي، براون دبليو (أغسطس 2010). "بنية محلول الرنين المغناطيسي النووي للببتيد المرتبط بجينوم فيروس شلل الأطفال (VPgpU) باستخدام اليوريديل" . الببتيدات . 31 ( 8): 1441-1448 . doi : 10.1016/j.peptides.2010.04.021 . PMC 2905501. PMID 20441784 .  
  30. ↑ لين إي إن، كوك كي واي، بيرتلي جيه آر، سيمبسون بي جيه، سوبا-ريدي سي في، شودري واي، وآخرون . (مايو 2013). " بنية المجالات الأساسية الحلزونية المدمجة لبروتينات VPg لفيروس كاليسي القطط وفيروس نورو الفأري" (ملف PDF) . مجلة علم الفيروسات . 87 (10): 5318-333 . doi : 10.1128/JVI.03151-12 . PMC 3648151. PMID 23487472. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 17 أغسطس 2022. تم الاطلاع عليه في 4 نوفمبر 2018 .   
  31. ↑ باثاك إتش بي، أوه إتش إس، غودفيلو آي جي، أرنولد جيه جيه، كاميرون سي إي (نوفمبر 2008). " تضاعف جينوم فيروسات البيكورنا: أدوار البروتينات السلفية والخطوات المحددة لمعدل إضافة اليوريديل إلى VPg المعتمدة على oriI" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 283 (45): 30677-88 . doi : 10.1074/jbc.M806101200 . PMC 2576561. PMID 18779320 .  
  32. ↑ شين م، وانغ كيو، يانغ واي، باثاك إتش بي، أرنولد جيه جيه، كاسترو سي، ليمون إس إم، كاميرون سي إي (نوفمبر 2007). "طفرات اكتساب الوظيفة في فيروس الأنف البشري من النوع 14 لاستخدام oriI تحدد بقايا 3C(D) و3Dpol التي تساهم في تجميع واستقرار مركب يوريديلة VPg لفيروس البيكورنا" . مجلة علم الفيروسات . 81 (22): 12485-95 . doi : 10.1128/JVI.00972-07 . PMC 2169002. PMID 17855535 .  
  33. ↑ يانغ واي، راينبراند آر، ماكنايت كيه إل، ويمر إي، بول إيه، مارتن إيه، ليمون إس إم (أغسطس 2002). "متطلبات التسلسل لتضاعف الحمض النووي الريبي الفيروسي ويوريدينيل VPg الموجه بواسطة عنصر التضاعف الداخلي المؤثر في نفس الجزيء (CRE) لفيروس الأنف البشري من النوع 14" . مجلة علم الفيروسات . 76 (15): 7485-94 . doi : 10.1128/JVI.76.15.7485-7494.2002 . PMC 136355. PMID 12097561 .  
  34. ↑ روي تشودري إس، سافيثري إتش إس (يناير 2011). فايفر إس (محرر). "تفاعل بروتين حركة فيروس فسيفساء السسبانيا مع VPg وP10: دلالة على خصوصية التعرف على الجينوم" . PLOS ONE . 6 (1) e15609. Bibcode : 2011PLoSO...615609R . doi : 10.1371/journal.pone.0015609 . PMC 3016346. PMID 21246040 .  

للمزيد من القراءة

  • كان سي إم، لاين إس، محرران. (2005). "التهاب الدماغ الفيروسي المعوي في الخنازير" . دليل ميرك البيطري (  الطبعة التاسعة). ميرك . ISBN 978-0-911910-50-6أُرشف من الأصل في 3 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2007 .
  • طومسون جونيور، داسغوبتا أنا، فوكس M، إيوانامي T، كاراسيف AV، بيترزيك K، سانفاسون H، تزانيتاكيس الأول، فان دير فلوغت R، ويتزل T، يوشيكاوا N، وآخرون  . (اتحاد تقرير ICTV) (أبريل 2017). "ملف تصنيف فيروسات ICTV: Secoviridae" . مجلة علم الفيروسات العامة . 98 (4): 529-531 . دوى : 10.1099/jgv.0.000779 . بمك 5657025 . بميد 28452295 .  
  • تومسون جيه آر (2020). "فيروسات سيكو (Secoviridae)". وحدة مرجعية في علوم الحياة . الصفحات 692-702 . doi : 10.1016/B978-0-12-809633-8.21253-3 . ISBN  978-0-12-809633-8. S2CID 241194454 .