Synthese von Virusproteinen und -nukleinsäuren
Doppelsträngige DNA-Viren
Bemerkungen
- Die Synthese der mRNA folgt dem aus der Zelle bekannten Modell.
- Die Doppelhelix entwindet sich in einem Teilbereich, die mRNA wird durch
die komplementären Basen gebildet und löst sich dann wieder vom DNA-Strang, welcher sich wieder zur Doppelhelix aufwindet.
- Beide Stränge der DNA können als
Matrize dienen.
Beispiele
Einzelsträngige DNA-Viren
Bemerkungen
- Das Virion enthält zumeist den DNA-Strang dessen Polarität der mRNA komplementär ist (DNA-Strang mit negativer Polarität), so dass
er unmittelbar der Transkription dienen kann.
- Die Bildung der mRNA beginnt allerdings mit der Replikation des DNA-Stranges und anschließender mRNA-Synthese nach dem bekannten
Muster.
Beispiele
Einzelsträngige RNA-Viren mit Messenger(+)-Polarität
Bemerkungen
- Die Virus-RNA kann unmittelbar als mRNA fungieren.
- Die Replikation der RNA aller Viren dieser Gruppe erfordert viruscodierte Enzyme (RNA-abhängige RNA-Polymerasen), die (+)-Strang RNA
über einen komplementären (-)-Strang als Intermediärprodukt synthetisieren können.
- An einem Komplementärstrang werden gleich mehrere (+)-Stränge gebildet,
wodurch die Effektivität der Synthese der benötigten Virion-RNA gesteigert wird.
- Die Struktur aus (-)-Strang und mehreren (+)-Strängen samt RNA-Polymerasen
nennt man replikative Intermediärform (RI).
Beispiele
Einzelsträngige RNA-Viren mit einem RNA-Molekül von Antimessenger-Polarität
Bemerkungen
- An der RNA dieser Viren werden durch eine im Virion enthaltene Transkriptase mehrere monocistronische mRNA-Moleküle synthetisiert.
Beispiele
Einzelsträngige RNA-Viren mit mehreren RNA-Molekülen und Antimessenger-Polarität
Bemerkungen
- Bei Orthomyxoviren besteht das Genom aus 8 oder mehr RNA-Stücken mit (-)-Polarität.
- Jedes Stück wird von einem im Virion vorhandenen
Enzym zumeist zu monocistronischer mRNA transkribiert.
Beispiele
Doppelsträngige RNA-Viren
Bemerkungen
- Die RNA der Reoviren besteht aus 10 doppelsträngigen RNA-Segmenten, die durch ein Virion-Enzym noch innerhalb des partiell geöffneten
Kapsids transkribiert werden.
- Die 10 verschiedenen (+)-Strang-mRNAs haben zwei Funktionen:
- Sie dienen als monocistronische Messenger für die
Reovirus-spezifischen Struktur- und Nichtstrukturproteine.
- Die RNA dient – allerdings erst Stunden später – als Matrize für die Replikase, die
den (-)-Strang synthetisiert.
- Messenger (+)-Strang und komplementärer (-)-Strang bilden dann zusammen die doppelsträngige RNA für die Tochterviren.
Beispiele
Einzelsträngige RNA Viren mit "ambisense" Polarität
Bemerkungen
- Das wesentliche Merkmal dieser Gruppe von RNA-Viren (die 2 oder 3 RNA-Stücke beinhalten) ist die zweifache Polarität der RNA: ein Teil
des Genoms hat mRNA-Polarität, die andere Antimessenger-Polarität (daher „ambisense").
- Notwendige Folge dieser Struktur ist, dass ein Teil der mRNA von
der genomischen RNA, der andere von der komplementären RNA transkribiert wird.
Beispiele
Bemerkungen
- Die Viren dieser Gruppe enthalten Einzelstrang-RNA, die durch eine im Virion enthaltene RNA-abhängige DNA-Polymerase (reverse
Transkriptase) zu doppelsträngiger DNA, dem Provirus, transkribiert wird.
- Diese im Zytoplasma synthetisierten DNA-Stücke gelangen in den Zellkern, werden
zirkularisiert und ins Wirtsgenom integriert.
- An der DNA wird dann eine RNA in voller Länge transkribiert. Sie hat zwei Funktionen:
- als genomische RNA
in das Viruspartikel verpackt zu werden
- als mRNA
Bemerkungen
- Viren dieser Gruppe besitzen eine partiell doppelsträngige DNA, wobei der (-)-Strang, komplementär zur mRNA, komplett ist.
-
Wahrscheinlich durch zelluläre Enzyme wird der unvollständige (+)-Strang komplettiert.
- Die DNA-Replikation erfolgt über eine (+)-Strang-RNA-Zwischenstufe,
das sog. Prägenom und eine reverse Transkriptase.
|
