헤파드나비루스과

Hepadnaviridae
헤파드나비루스과
TEM micrograph showing Hepatitis B virus virions
B형 간염 바이러스 바이러스 이온을 나타내는 TEM 현미경 사진
바이러스 분류 e
(순위 미지정): 바이러스
영역: 리보비리아
왕국: 파라나비래
문: 아르베르비리코타
클래스: 레브트라비케테스
주문: 블루버빌랄레스
패밀리: 헤파드나비루스과
속[1]

헤파드나바이러스과는[a] 바이러스 [2]과이다.인간, 유인원, 그리고 새는 자연 숙주의 역할을 한다.현재 이 과에는 18종이 있으며, 5개 [3]속으로 나뉩니다.이것의 가장 잘 알려진 구성원은 B형 간염 바이러스이다.이 패밀리와 관련된 질병에는 간염, 간세포암(만성감염), 간경변이 [3][4]포함된다.블루버빌랄레스목에서 유일하게 인정받는 과입니다.

분류법

다음과 같은 속들이 인식되고 있다.

이력 및 검출

비록 인간들 사이에서 전염될 수 있는 간 질환이 의학 역사상 초기에 확인되었지만, 바이러스 병인 작용이 있는 최초의 알려진 간염은 피코나바이러스과(Picornaviridae) 계열의 A형 간염이었다.B형 간염 바이러스(HBV)는 1930년대와 1940년대에 홍역, 유행성 이하선염, 황열 백신의 오염을 통해 A형 간염과 구별되는 감염으로 확인되었다.이 백신들은 HBV에 감염된 인간 혈청을 안정제로 함유하고 있었다.HBV는 1960년대에 새로운 DNA 바이러스로 확인되었고, 그 후 20년 후 플라비바이러스 C형 간염이 발견되었다.HBV는 Blumberg와 동료들이 원주민 수혈 환자의 혈액에서 "호주 에이전트"로 실험실에서 처음 확인되었습니다.이 연구로 블럼버그는 1976년 노벨 의학상을 받았다.

게놈

HBV의 게놈 구성; 유전자는 겹친다.

헤패드나바이러스는 부분적으로 이중가닥, 부분적으로 단일가닥 원형 DNA의 매우 작은 게놈을 가지고 있다.게놈은 두 가닥으로 구성되어 있는데, 긴 음의 가닥과 가변 길이의 짧고 양의 가닥입니다.비리온에서 이들 가닥은 긴 가닥의 양끝이 만나지만 공유결합하지 않도록 배치된다.짧은 가닥은 이 분할과 겹치고 두 가닥을 쌍으로 하는 직접 반복(DR) 세그먼트를 통해 분할 양쪽에 있는 긴 가닥에 연결됩니다.복제 시 바이러스 pdsDNA는 바이러스 중합효소에 의해 숙주세포핵에서 공유결합-폐쇄-원형 DNA(cccDNA)로 변환된다.

복제는 볼티모어 분류의 그룹 VII에 속하는 바이러스와 같이 RNA 중간체를 포함한다.4개의 주요 오픈 리딩 프레임이 부호화(ORF)되어 있으며, 바이러스는 7개의 단백질을 코드하는 4개의 알려진 유전자를 가지고 있다: 코어 캡시드 단백질, 바이러스 중합효소, 표면 항원(PreS1, preS2, S), X 단백질 및 HBeAg.X단백질은 비구조적인 것으로 생각된다.그 기능과 중요성은 잘 알려져 있지 않지만 숙주 유전자 발현 변조와 관련이 있는 것으로 의심된다.

바이러스중합효소

Hepadnaviridae 과의 구성원들은 다른 바이러스들처럼 숙주의 기계를 함께 선택하기 보다는 그들 자신의 중합효소를 암호화한다.이 효소는 RNA를 DNA로 변환하여 게놈을 복제하는 역전사효소 활성을 가지고 있다는 점에서 바이러스 중합효소 중에서 특이하다(이 능력을 가진 중합효소를 코드하는 유일한 인간 병원성 바이러스 패밀리는 Retroviridae), RNAse 활성을 가지고 있다(DNA가 r에 대해 바이러스 리온으로 포장된 PGRNA에서 합성될 때 사용됨).리보핵산 템플릿을 파괴하고 pdsDNA 게놈을 생성하기 위한 eplication) 및 DNA 의존-DNA-폴리머라아제 활성(복제 주기의 첫 번째 단계에서 pdsDNA에서 cccDNA를 생성하는 데 사용됨).

외피단백질

간염 외피 단백질은 바이러스 preS1, preS2, 그리고 S 유전자로 만들어진 서브유닛으로 구성되어 있습니다.L ("큰"의 경우) 엔벨로프 단백질은 세 개의 서브 유닛을 모두 포함합니다.M ("중간"의 경우) 단백질은 preS2와 S만을 포함합니다.S(소형) 단백질에는 S만 포함되어 있습니다.이들 외피단백질 서브유닛을 코드하는 게놈 부분은 동일한 프레임과 동일한 정지 코돈을 공유하며, 단일 열린 읽기 프레임에 중첩된 트랜스크립트를 생성한다.프리 S1은 처음에 부호화되어(5' 엔드에 가장 가까운) 후에 프리 S2와 S가 직접 부호화됩니다.S1 전 영역의 시작부터 전사체를 만들면 3개의 유전자가 모두 전사체에 포함되어 L단백질이 생성된다.pre-S2의 시작에서 pro-S1 이후에 전사물이 시작되면 최종 단백질은 pre-S2 및 S 서브유닛만을 포함하므로 M단백질이 된다.S 서브유닛만을 포함하는 가장 작은 외피단백질은 3' 말단에서 가장 가깝게 인코딩되고 가장 짧은 전사체로부터 나오기 때문에 가장 많이 만들어진다.이러한 외피 단백질은 바이러스 캡시드와 게놈과는 독립적으로 바이러스에 다형성을 부여하고 숙주에서 강한 면역 반응을 촉진하는 비감염성 바이러스 유사 입자로 결합할 수 있습니다.

레플리케이션

헤파드나바이러스는 RNA 중간체를 통해 복제됩니다(역전사효소를 사용하여 다시 cDNA로 전사됨).역전사효소는 짧은 3-뉴클레오티드 또는 4-뉴클레오티드 [5]프라이머와 공유 결합한다.대부분의 헤패드내비러스는 특정 숙주에서만 복제되며, 이것은 체외 방법을 사용하는 실험을 매우 어렵게 한다.

바이러스는 세포의 특정 수용체에 결합하고 핵심 입자는 세포질로 들어간다.그런 다음 이것은 부분적으로 이중 가닥이 있는 DNA가 바이러스 중합효소에 의해 완전한 원형 dsDNA 게놈을 형성하기 위해 '복구'되는 핵으로 옮겨집니다.그리고 나서 게놈은 숙주 세포 RNA 중합효소에 의해 전사를 거치고, pgRNA는 핵 밖으로 보내진다.pgRNA는 바이러스 중합효소를 포함하는 조립된 바이러스 캡시드에 삽입됩니다.이 캡시드 내에서 RNA의존성-DNA-폴리머라아제로서의 중합효소 활성을 통해 RNA에서 pdsDNA로 게놈이 변환되어 pgRNA 전사물이 제거된다.이 새로운 바이러스들은 다른 사람들을 감염시키기 위해 세포를 떠나거나, 새로운 바이러스 게놈이 핵으로 들어가 감염을 확대할 수 있도록 즉시 분해된다.싹을 틔워 세포에서 나오는 바이러스들.

속 호스트 상세 조직 대류성 입력내역 릴리스 상세 레플리케이션 사이트 조립장소 전송
아비헤파드나바이러스 새들 간세포 세포수용체내구증 싹트다 핵 세포질 세로: 부모, 성별, 혈액
오르토헤파드나바이러스 인간; 포유류 간세포 세포수용체내구증 싹트다 핵 세포질 세로: 부모, 성별, 혈액

구조.

Hepadnaviridae의 바이러스는 구면 기하학으로 둘러싸여 있으며 T=4 대칭이다.직경은 약 42 nm입니다.게놈은 길이가 약 3.2KB인 원형이다.게놈은 [3][4]7개의 단백질을 코드화해요

속 구조. 대칭 캡시드 게놈 배열 게놈 세그멘테이션
아비헤파드나바이러스 이십면체 T=4 봉함 원형 일편단심
오르토헤파드나바이러스 이십면체 T=4 봉함 원형 일편단심

진화

조류 DNA에 있는 바이러스 게놈의 존재로 보아 헤패드나바이러스는 8200만 년 [6]전에 진화한 것으로 보인다.새들은 새에 이어 포유류가 감염되는 헤파드나비루스과(Hepadnaviridae)의 원숙주일 수 있다(숙주 스위치 참조).

내인성 B형 간염 바이러스의 게놈은 악어, 뱀, 거북의 [7]게놈에 기재되어 있다.이것은 이 바이러스들이 2억년 전에 척추동물을 감염시켰다는 것을 암시한다.

헤파드나바이러스는 [8]물고기와 양서류에도 묘사되어 왔다.이것은 이 과가 척추동물과 함께 진화했음을 시사한다.

계통수는 조류 바이러스가 파충류를 감염시키는 것에서 유래했음을 시사한다.포유류에 영향을 미치는 것은 [9]물고기에서 발견되는 것과 더 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.

나크나비루스과

제안된 바이러스 계열인 Nackednaviridae는 물고기에서 분리되었습니다.이 과는 헤파드나비루스과와 유사한 게놈 조직을 가지고 있다.이 두 과는 4억 년 전에 갈라져 헤파드나비루스과의 [10]고대 기원을 짐작케 한다.

패밀리의 바이러스는 T=3 대칭을 가진 비균등면체 구조를 가지고 있으며, 일반적인 헤파드나비루스과 바이러스보다 작다(후자의 약 5%는 T=3 대칭을 나타낸다).원형의 단분할 게놈은 헤파드나바이러스과와 거의 비슷하다.따라서 외피 단백질 S는 존재하지 않으며, 배열 분석에 의한 조상 상태일 가능성이 높다.보통 숙주와 함께 분산되는 헤파드나비루스과 바이러스와는 달리, 가족 내 바이러스는 숙주를 [10]더 자주 점프한다.이 과의 "유형"은 아프리카 시클리드 나크드나바이러스(ACNDV)로, 이전에 아프리카 시클리드 헤파드나바이러스(ACHBV)로 제안되었지만 아직 받아들여지지 않았다.[8]

세포 대류성

헤파드나바이러스는 '헤파'라는 이름에서 알 수 있듯이 간세포를 감염시키고 간염을 일으킨다.이것은 인간 병원성 B형 간염 바이러스뿐만 아니라 다른 유기체를 감염시키는 헤패드 내바이러스에도 해당된다.외부 바이러스 단백질이 숙주 세포 단백질과 안정적으로 상호작용하는 동적 단계의 "접착" 단계는 세포 대류성을 결정합니다.HBV의 경우 숙주수용체는 담즙산 흡수의 매개체인 인간나트륨타우로콜라트수용체(NTCP)이며 바이러스항수용체는 풍부한 HB-AgS 외피단백질이다.[11]

메모들

  1. ^ 어원 – 헤파(간: 인간 1차 멤버인 B형 간염 참조) DNA 바이러스의 합성어.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Virus Taxonomy: 2018b Release". International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). February 2019. Retrieved 14 March 2019.
  2. ^ Magnius, L; Mason, WS; Taylor, J; Kann, M; Glebe, D; Dény, P; Sureau, C; Norder, H; ICTV Report Consortium (June 2020). "ICTV Virus Taxonomy Profile: Hepadnaviridae". The Journal of General Virology. 101 (6): 571–572. doi:10.1099/jgv.0.001415. PMC 7414443. PMID 32416744.
  3. ^ a b c "ICTV Report Hepadnaviridae".
  4. ^ a b "Viral Zone". ExPASy. Retrieved 15 June 2015.
  5. ^ Shin MK, Lee J, Ryu WS (June 2004). "A novel cis-acting element facilitates minus-strand DNA synthesis during reverse transcription of the hepatitis B virus genome". Journal of Virology. 78 (12): 6252–62. doi:10.1128/JVI.78.12.6252-6262.2004. PMC 416504. PMID 15163718.
  6. ^ Suh A, Brosius J, Schmitz J, Kriegs JO (2013). "The genome of a Mesozoic paleovirus reveals the evolution of hepatitis B viruses". Nature Communications. 4: 1791. Bibcode:2013NatCo...4.1791S. doi:10.1038/ncomms2798. PMID 23653203.
  7. ^ Suh A, Weber CC, Kehlmaier C, Braun EL, Green RE, Fritz U, Ray DA, Ellegren H (December 2014). "Early Mesozoic coexistence of amniotes and hepadnaviridae". PLOS Genetics. 10 (12): e1004559. doi:10.1371/journal.pgen.1004559. PMC 4263362. PMID 25501991.
  8. ^ a b Dill JA, Camus AC, Leary JH, Di Giallonardo F, Holmes EC, Ng TF (September 2016). "Distinct Viral Lineages from Fish and Amphibians Reveal the Complex Evolutionary History of Hepadnaviruses". Journal of Virology. 90 (17): 7920–33. doi:10.1128/JVI.00832-16. PMC 4988138. PMID 27334580.
  9. ^ Lauber C, Seitz S, Mattei S, Suh A, Beck J, Herstein J, Börold J, Salzburger W, Kaderali L, Briggs JA, Bartenschlager R (September 2017). "Deciphering the Origin and Evolution of Hepatitis B Viruses by Means of a Family of Non-enveloped Fish Viruses". Cell Host & Microbe. 22 (3): 387–399.e6. doi:10.1016/j.chom.2017.07.019. PMC 5604429. PMID 28867387.
  10. ^ a b Lauber C, Seitz S, Mattei S, Suh A, Beck J, Herstein J, Börold J, Salzburger W, Kaderali L, Briggs JA, Bartenschlager R (September 2017). "Deciphering the Origin and Evolution of Hepatitis B Viruses by Means of a Family of Non-enveloped Fish Viruses". Cell Host & Microbe. 22 (3): 387–399.e6. doi:10.1016/j.chom.2017.07.019. PMC 5604429. PMID 28867387.
  11. ^ Yan H, Zhong G, Xu G, He W, Jing Z, Gao Z, Huang Y, Qi Y, Peng B, Wang H, Fu L, Song M, Chen P, Gao W, Ren B, Sun Y, Cai T, Feng X, Sui J, Li W (November 2012). "Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus". eLife. 1: e00049. doi:10.7554/eLife.00049. PMC 3485615. PMID 23150796.

외부 링크

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