Как работает вирус гриппа

[donmigel_62]

Как работает вирус гриппа (+видео)

Адсорбция
Знаменитое «H5N1» расшифровывается как «гемагглютинин пятого типа, нейраминидаза первого типа» – эти два белка торчат на поверхности вируса гриппа (на рис. 1 гемагглютинин зелененький, а нейраминидаза серенькая).

С помощью гемагглютинина вирус гриппа присоединяется к рецепторам на поверхности клеток. Изначальная цель вируса – клетки ресничного эпителия дыхательных путей, но любим мы его не за это: гемагглютинин может присоединяться к рецепторам многих других клеток, в том числе – эритроцитов. Если один вирус присоединится к двум (соседним) эритроцитам одновременно, то эритроциты склеятся! Отсюда и название белка – «крово-склеивающий».

рис. 1

Внедрение
Дура-клетка поглощает присоединившийся к ней вирус путем фагоцитоза – типа, ест его. Ну почему, почему дети всегда тянут в рот всякую гадость?! Впрочем, вирус оказывается внутри клетки пока что на правах еды, внутри фагоцитозного пузырька (на рис. 2 – «endosome»). Эндосома сливается с лизосомой, получается пищеварительная вакуоль, в нее из цитоплазмы закачиваются протоны для создания кислой среды (этот процесс показан на рис. 2) – еще чуть-чуть, и мы переварим вирус (со словами «белковая пища, какая разница»).

рис. 2

Раздевание
Но вирус готов к такому повороту событий:

рис. 3

• Гемагглютинин под действием кислой среды видоизменяется – его поверхность становится гидрофильной, и он (до этого присоединенный к  рецептору на внутренней поверхности мембраны эндосомы, теперь) внедряется внутрь этой мембраны.


• Протоны, закачанные в эндосому, проходят сквозь специальные белки-каналы (белки М2, обозначены на рис. 1 и рис. 3) через  липидную оболочку вируса и добираются до белковой оболочки вируса (на рис. 1 – кружочек из белых шариков – белков М1). Белковая оболочка из-за этого разрушается (на рис. 3 белки М1 разрушевшейся белковой оболочки обозначены как красные звёздочки).


• Липидная оболочка вируса (за счет проникающего действия гемагглютинина) сливается с (липидной) мембраной фагосомы; РНК вируса оказывается в цитоплазме клетки.

Репликация вируса
РНК вируса, вышедшая в цитоплазму, сама по себе совершенно безопасна.

• Белки на ней делать нельзя, потому что это минус-РНК (белки кодирует не она, а комплементарная ей плюс-цепь, которой пока что еще нет).


• РНК на ней делать тоже нельзя – в наших клетках вообще нет фермента, способного удваивать РНК.

«О-хо-хо, ничего-то у вас нет», – покачивая усатой головой, ворчит вирус гриппа, «но ничего, я принес все с собой». С собой вирус принес белки PB1, PB2 и PA, которые вместе образуют вирусную РНК-зависимую РНК-полимеразу – она может удваивать РНК. Но вот незадача! Любой полимеразе для начала работы нужен праймер, а его-то забывчивый грипп с собой и не захватил! Всё кончено?!

Спокойно, без паники! – С такими словами вся компания (8 вирусных РНК и 3 вирусных фермента) отправляется в ядро клетки. Там грипп получает полное обслуживание:

• праймерами для репликации вирусной РНК (для получения плюс-РНК) служат участки, отщепленные от клеточных РНК;


• процессинг: участки, которые служили праймерами для синтеза РНК – это были кэпы, так что модификация 5'-конца, считай, была проведена в самом начале; в конце синтеза происходит полиаденирование 3'-конца;


• сплайсинг: некоторые РНК вируса, содержащие информацию о двух белках, разрезаются на две части.

Таким образом синтезируются плюс-РНК, которые могут служить матрицами для синтеза вирусных белков и вирусных минус-РНК.

Дальше все просто: глупая клетка на собственных рибосомах из собственных аминокислот синтезирует белки вируса, в том числе РНК-зависимую РНК-полимеразу. Внутри ядра так же бодро производятся минус-РНК гриппа. Сборка вирусных частиц происходит в цитоплазме, на внутренней поверхности клеточной мембраны. Готовый вирус выходит из клетки путем экзоцитоза (почкования), нейраминидаза перекусывает последнюю ниточку, которая соединяет клетку и новорожденный вирус… Новая (злая) маленькая жизнь выходит в мир!

Comments

[zakrit-dver.livejournal.com]

Любопытно :)