이중가닥 RNA바이러스

Double-stranded RNA viruses
이중가닥RNA바이러스
Rotavirus.jpg
로타바이러스의 전자 현미경 사진.막대 = 100nm
바이러스 분류
그룹:
그룹 III(dsRNA)
왕국:문:학급

이중가닥 RNA 바이러스(dsRNA 바이러스)는 리보핵산으로 이루어진 이중가닥 게놈을 가진 다계통 바이러스 그룹이다.이중 가닥 게놈은 바이러스 RNA 의존성 RNA 중합효소(RdRp)에 의해 양성 가닥 RNA를 전사하는 데 사용됩니다.양성 가닥 RNA는 숙주 세포의 리보솜에 의해 바이러스 단백질로 번역될 수 있는 메신저 RNA로 사용될 수 있다.양가닥 RNA는 또한 RdRp에 의해 복제되어 새로운 이중가닥 [1]바이러스 게놈을 만들 수 있다.

이중 가닥 RNA 바이러스는 Orthornavirae와 Riboviria 왕국에 있는 두 개의 분리된 Phyla Duplornaviricota와 Pisuviricota로 분류됩니다.두 그룹은 공통의 dsRNA 바이러스 상위 그룹을 공유하지 않습니다.이중가닥 RNA 바이러스는 양성가닥 RNA 바이러스와는 두 차례에 걸쳐 진화했다.볼티모어 분류 시스템에서 dsRNA 바이러스는 그룹 [2]III에 속합니다.

바이러스 그룹 구성원은 숙주 범위(동물, 식물, 곰팡이, 박테리아), 게놈 세그먼트 번호(1~12개), 비리온 구성(T-번호, 캡시드 층 또는 포탑)에서 매우 다양합니다.이중가닥 RNA 바이러스에는 어린이 위장염의 일반적인 원인으로 세계적으로 알려진 로타바이러스와 경제적으로 중요한 소와 양의 병원체인 블루통게 바이러스가 포함된다.레오바이러스과(Reoviridae)는 숙주 [3]범위에서 가장 크고 다양한 dsRNA 바이러스 과입니다.

분류

dsRNA 바이러스의 두 군락이 존재한다: Duplornaviricota 문과 Duplopiviricetes 클래스. Duplopiviricetes는 Pisuviricota 문 안에 있다.둘 다 리보비리아 왕국의 Orthornavirae 왕국에 포함된다.RdRp의 계통발생학적 분석에 따르면, 두 군락은 공통의 dsRNA 조상을 공유하지 않고 다른 양성 감각의 단일 가닥 RNA 바이러스의 후손이다.mRNA 합성 방식에 따라 바이러스를 그룹화하는 볼티모어 분류 체계에서 dsRNA 바이러스는 III [2][4]그룹이다.

듀플로나비리코타

Duplornaviricota는 다양한 진핵생물을 감염시키는 reovirus와 원핵생물을 감염시키는 것으로 알려진 유일한 dsRNA 바이러스인 cystovirus를 포함한 대부분의 dsRNA 바이러스를 포함하고 있다.RdRp와는 별도로, Duplornaviricota의 바이러스들은 또한 유사 T=2 격자 위에 조직된 60개의 캡시드 단백질의 호모 또는 헤테로디미터를 포함하는 20면체 캡시드를 공유한다.문(文)은 세 가지 등급으로 나뉩니다.주로 진균과 원생동물의 바이러스를 포함하는 크리모티바이러스세테스, 리오바이러스를 포함하는 레스토바이러스세테스, [2][4]시스토바이러스를 포함하는 비다버바이러스세테스.

복소바이러스

Duplopiviricetes 클래스는 dsRNA 바이러스의 두 번째 계통이며 양성 단일 가닥 RNA 바이러스를 포함하는 피수비리코타 문(Pisuviricota)에 있습니다.Duplopiviricetes는 대부분 식물과 곰팡이 바이러스를 포함하고 있으며 다음 4개 과를 포함한다.아말가바이러스과, 하이포바이러스과, 파르티비바이러스과, 피코비르나바이러스과.[2][4]

선택한 종에 대한 참고 사항

레오바이러스과

레오바이러스과는 현재 9개 속으로 분류된다.이 바이러스의 게놈은 일반적으로 하나의 단백질을 코드하는 10개에서 12개의 dsRNA 세그먼트로 구성됩니다.성숙한 비리온은 포장이 되어 있지 않다.여러 단백질에 의해 형성된 그들의 캡시드는 정십면체 대칭을 가지고 있으며 일반적으로 동심원 층에 배열되어 있다.dsRNA 바이러스의 구별되는 특징은 패밀리 연관성에 관계없이 적절한 조건에서 캡시드 내에서 dsRNA 세그먼트의 전사를 수행하는 능력입니다.이러한 모든 바이러스에서 내인성 전사에 필요한 효소는 빌리온 [3]구조의 일부이다.

오르토레오바이러스

정형 바이러스(reovirus)는 Reoviridae 바이러스의 원형으로, 약 절반의 속인 Turreed 멤버를 대표합니다.리오바이러스는 다른 패밀리와 마찬가지로 비포장형이며 분할된 dsRNA 게놈을 캡슐화하는 동심원 캡시드 껍데기로 특징지어진다.특히, 레오바이러스는 8개의 구조 단백질과 10개의 dsRNA 세그먼트를 가지고 있다.셀 입력 및 복제에는 일련의 비코팅 단계와 구성 변경이 수반됩니다.고해상도 구조는 가장 잘 연구된 유전자형인 포유류 레오바이러스의 거의 모든 단백질로 알려져 있다.전자저온현미경(cryoEM) 및 X선 결정학은 유형 1 Lang(T1L)과 유형 3 Dearing(T3D)[5]이라는 두 가지 특정 MRV 변종에 대한 풍부한 구조적 정보를 제공했습니다.

사이포바이러스

세포질 다면체 바이러스(CPV)는 레오바이러스과의 사이포바이러스속을 형성한다.CPV는 게놈 세그먼트의 전기영동 이동 프로파일에 따라 14종으로 분류된다.사이포바이러스는 오르토바이러스 내핵과 비슷한 하나의 캡시드 껍데기만 가지고 있다.CPV는 캡시드의 안정성을 나타내며 내인성 RNA 전사 및 처리를 완전히 수행할 수 있습니다.CPV 단백질의 전체적인 접힘은 다른 재유행 바이러스의 접힘과 유사하다.그러나 CPV 단백질은 광범위한 분자간 상호작용에 기여하는 삽입 도메인과 독특한 구조를 가지고 있다.CPV 터렛 단백질은 고도로 보존된 나선-쌍/β-시트/헬릭스-쌍 샌드위치 접힘을 가진 2개의 메틸화효소 도메인을 포함하지만 오르토 바이러스 δ2에 존재하는 β-배럴 플랩은 없다.turret 단백질 기능 도메인이 쌓이고 mRNA 방출 경로를 따라 협착 및 A 스파이크가 존재하는 것은 RNA 전사, 처리 및 [6]방출의 고도로 조정된 단계를 조절하기 위해 모공과 채널을 사용하는 메커니즘을 나타냅니다.

로타바이러스

로타바이러스는 전 세계 유아와 어린이에게 급성 위장염의 가장 흔한 원인이다.이 바이러스는 dsRNA 게놈을 포함하고 있으며 Reoviridae 계열의 구성원이다.로타바이러스의 게놈은 dsRNA의 11개 세그먼트로 구성되어 있다.두 개의 단백질을 코드하는 세그먼트 11을 제외하고 각 게놈 세그먼트는 하나의 단백질을 코드화합니다.12개의 단백질 중 6개는 구조 단백질이고 6개는 비구조 [7]단백질이다.이중가닥 RNA 비포장 바이러스입니다

블루통게바이러스

레오바이러스과의 오르비바이러스속은 절지동물이 낳은 바이러스로 반추동물의 높은 질병률과 사망률을 일으킨다.가축(양, 염소, 소)에 질병을 일으키는 블루통그 바이러스(BTV)는 지난 30년 동안 분자 연구의 최전선에 있었고, 현재는 분자 및 구조 수준에서 가장 잘 알려진 오르비바이러스를 대표하고 있다.BTV는 가족의 다른 구성원들과 마찬가지로 7개의 구조 단백질과 10개의 다양한 크기의 dsRNA [8][9]세그먼트로 구성된 RNA 게놈을 가진 복잡한 비포장 바이러스이다.

피토레오바이러스

피토레오바이러스는 특히 아시아에서 주요 농업 병원균인 비경련성 재바이러스입니다.이 과의 하나인 쌀 왜소 바이러스(RDV)는 전자 극저온 현미경과 X선 결정학에 의해 광범위하게 연구되어 왔다.이러한 분석으로부터 캡시드 단백질의 원자 모델과 캡시드 조립을 위한 그럴듯한 모델이 도출되었다.RDV의 구조 단백질은 다른 단백질과 배열 유사성을 공유하지 않지만, 그들의 주름과 전체적인 캡시드 구조는 다른 레오바이러스과와 [10]유사하다.

사카로미세스세레비시아에바이러스L-A

효모 사카로미세스 세레비시아의 L-A dsRNA 바이러스는 주요 피막 단백질인 Gag(76kDa)와 -1 리보솜 프레임시프트에 의해 형성된 Gag-Pol 융합 단백질(180kDa)을 코드하는 단일 4.6kb 게놈 세그먼트를 가지고 있다.L-A는 M dsRNA라고 불리는 여러 위성 dsRNA의 개별 바이러스 입자의 복제 및 캡슐화를 지원할 수 있으며, 각 입자는 분비된 단백질 독소(킬러 독소)와 해당 독소에 대한 면역성을 암호화합니다.L-A와 M은 짝짓기 과정에서 일어나는 세포질 혼합에 의해 세포에서 세포로 전달된다.둘 다 세포에서 자연적으로 방출되거나 다른 메커니즘에 의해 세포로 들어가지 않지만, 자연에서 효모 교배의 높은 빈도로 인해 이러한 바이러스가 자연 분리체에 광범위하게 분포하게 됩니다.또한 포유류의 dsRNA 바이러스와의 구조적, 기능적 유사성으로 인해 이러한 실체를 [11]바이러스로 간주하는 것이 유용해졌다.

전염성 부르살병 바이러스

감염성 부르살병 바이러스(IBDV)는 비르나비루스과에서 가장 잘 특징지어지는 바이러스이다.이러한 바이러스는 T = 13l 기하학으로 단층 20면체 캡시드에 둘러싸인 초당 dsRNA 게놈을 가지고 있다.IBDV는 Leoviridae, Cstoviridae, Totiviridae에 공통적인 T = 1(또는 의사 T = 2) 핵심이 없다는 점을 제외하고 많은 다른 20면체 dsRNA 바이러스와 기능 전략 및 구조적 특징을 공유한다.IBDV 캡시드 단백질은 노다바이러스 및 테트라바이러스와 같은 일부 양성 단일 감각 RNA 바이러스의 캡시드 단백질과 레오바이러스과의 T = 13 캡시드 껍질 단백질에 대한 호몰로지를 보여주는 구조적 영역을 나타낸다.IBDV Capsid의 T = 13 쉘은 전구체 pVP2에서 C 말단 도메인을 제거하여 생성된 단백질인 VP2의 삼량체에 의해 형성된다.pVP2의 트리밍은 성숙 과정의 일부로 미성숙한 입자에 대해 수행됩니다.다른 주요 구조 단백질인 VP3는 pVP2의 고유한 구조 다형에 영향을 미치는 T = 13 쉘 아래에 있는 다기능 성분이다.바이러스 암호화 RNA의존성 RNA 중합효소 VP1은 VP3와의 관련성을 통해 캡시드에 통합된다.VP3는 또한 바이러스 dsRNA [12]게놈과 광범위하게 상호작용합니다.

박테리오파지 δ6

박테리오파지 Ⅱ6는 시스토바이러스과의 일원이다.그것은 Pseudomonas 박테리아(일반적으로 식물 병원성 P. syringae)를 감염시킨다.총 길이가 13.5kb에 이르는 세 부분으로 구성된 분할된 이중 가닥 RNA 게놈을 가지고 있습니다.δ6 및 그 근연종은 박테리오파지 중 드물게 핵캡시드 주위에 지질막을 가지고 있다.용해성 파지이지만, 특정 상황에서는 "반송체 상태"[13]로 표현될 수 있는 용해 지연을 나타내는 것이 관찰되었습니다.

안티바이러스

세포는 정상적인 핵산 대사 동안 이중 가닥 RNA를 생성하지 않기 때문에, 자연 선택은 접촉 시 dsRNA를 파괴하는 효소의 진화를 선호해왔다.이런 종류의 효소의 가장 잘 알려진 부류는 Dicer이다.이중가닥 RNA [14]바이러스의 취약성을 이용한 광범위한 항바이러스제가 합성될 수 있을 것으로 기대된다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Double-stranded RNA virus replication". ViralZone. Swiss Institute of Bioinformatics. Retrieved 6 August 2020.
  2. ^ a b c d Koonin EV, Dolja VV, Krupovic M, Varsani A, Wolf YI, Yutin N, Zerbini M, Kuhn JH (18 October 2019). "Create a megataxonomic framework, filling all principal taxonomic ranks, for realm Riboviria" (docx). International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). Retrieved 15 August 2020.
  3. ^ a b 패튼 2008
  4. ^ a b c Wolf YI, Kazlauskas D, Iranzo J, Lucia-Sanz A, Kuhn JH, Krupovic M, Dolja VV, Kooning EV (27 November 2018). "Origins and Evolution of the Global RNA Virome". mBio. 9 (6): e02329-18. doi:10.1128/mBio.02329-18. PMC 6282212. PMID 30482837.
  5. ^ Dryden, Kelly A.; Coombs, Kevin M.; Yeager, Mark (2008). "Ch. 1: The Structure of Orthoreoviruses". Patton 2008. pp. 3–. ISBN 9781904455219.
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  7. ^ Xiaofang Jiang; Crawford, Sue E.; Estes, Mary K.; Prasad, B. V. Venkataram (2008). "Ch. 3: Rotavirus Structure". Patton 2008. pp. 45–. ISBN 9781904455219.
  8. ^ Roy P (2008). "Structure and Function of Bluetongue Virus and its Proteins". Segmented Double-stranded RNA Viruses: Structure and Molecular Biology. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-21-9.
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  12. ^ Castón, José R.; Rodríguez, José F.; Carrascosa, José L. (2008). "Infectious Bursal Disease Virus (IBDV): A Segmented Double-Stranded RNA Virus With a T=13 Capsid That Lacks a T=1 Core". Patton 2008. pp. 133–. ISBN 9781904455219.
  13. ^ Koivunen, Minni R. L.; Sarin, L. Peter; Bamford, Dennis H. (2008). "Ch. 14: Structure-Function Insights Into the RNA-Dependent RNA Polymerase of the dsRNA Bacteriophage Φ6". Patton 2008. pp. 239–. ISBN 9781904455219.
  14. ^ Rider, Todd H.; Zook, Christina E.; Boettcher, Tara L.; Wick, Scott T.; Pancoast, Jennifer S.; Zusman, Benjamin D. (2011). Sambhara, Suryaprakash (ed.). "Broad-Spectrum Antiviral Therapeutics". PLoS ONE. 6 (7): e22572. Bibcode:2011PLoSO...622572R. doi:10.1371/journal.pone.0022572. PMC 3144912. PMID 21818340. ...a new broad-spectrum antiviral approach, dubbed Double-stranded RNA (dsRNA) Activated Caspase Oligomerizer (DRACO)...

참고 문헌