Лентивирусы | ||||||
Стилизованное изображение сечения ВИЧ |
||||||
Научная классификация | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Международное научное название | ||||||
Lentivirus |
||||||
Виды | ||||||
Группа по Балтимору | ||||||
VI: оцРНК-ОТ-вирусы |
||||||
|
Лентивирусы (от лат. lenti-, «медленный») — род вирусов, семейства Retroviridae с длительным инкубационным периодом.
Лентивирусы способны доставлять значительное количество генетического материала в клетку хозяина и обладают уникальной среди ретровирусов способностью реплицироваться в неделящихся клетках, что делает лентивирусы удобным вектором для доставки генетического материала в молекулярной биологии.
Примерами лентивирусов являются: ВИЧ, вирус иммунодефицита обезьян, вирус иммунодефицита кошек.
Содержание |
Классифицикацию лентивирусов в пять серотипов осуществляют по таксонам позвоночных, которых заражают соответствующие серотипы (приматы, овцы и козлы, лошади, кошки, крупный рогатый скот). Лентивирусы приматов отличаются по рецептору CD4 и по отсутствию фермента dUTPазы. Некоторые группы имеют антигены gag с перекрестной специфичностью.
Вирионы имеют оболочку, немного плейоморфные, имеют сферическую форму и диаметр около 80-100 нм. Выступы вирусной оболочки делают поверхность неровной. Нуклеоид концентрический, палочновидный либо имеет вид усеченного конуса.
Геном вирусов содержит три гена, которые располагаются в геномной РНК в таком порядке 5´-gag-pol-env-3´
. Также геном содержит вспомогательные гены, которые отличаются у разных вирусов (в случае ВИЧ-1 это vif, vpr, vpu, tat, rev, nef). Продукты вспомогательных генов принимают участие в регуляции репликации геномной РНК. Длинные концевые повторы имеют длину около 600 нуклеотидов, участок U3 имеет длину 450, последовательность R — 100 и участок U5 около 70 нуклеотидов.
Такие вирусные белки, как обратная транскриптаза и интеграза, принимают участие на ранних этапах репликации. Обратная транскриптаза (ревертаза) это РНК-зависимая ДНК-полимераза, кодируемая геномом вируса. Ревертаза использует геномную РНК вируса как матрицу для синтеза комплементарной цепочки ДНК. Обратная транскриптаза также обладает активностью РНКазы Н для разрушения матрицы РНК. Интеграза связывается как с кДНК, синтезированной обратной транскриптазой, так и с ДНК хозяина. До встраивания генома вируса в ДНК хозяина, интеграза «обрабатывает» длинные концевые повторы.
Лентивирусы способны заражать соседние клетки при непосредственном контакте без образования внеклеточных частиц.
Антигенные детерминанты штаммоспецифичны. Детерминанты, определяющие серотип, находятся на оболочке вируса и являются гликопротеинами. Классификация лентивирусов иногда основывается на антигенных свойствах.
Лентивирусы являются удобными векторами для введения генов в системы in vitro или животные модели. Лентивирусные векторы успешно используются для доставки генно-инженерных конструкций для блокирования экспрессии специфических генов по механизму РНК-интерференции.[2] Экспрессия коротких РНК, содержащих шпильки (shRNA) снижает экспрессию заданного гена и таким образом позволяет судить о функциях данного гена в модельном объекте. Подобные исследования могут предшествовать разработке новых лекарственных препаратов для лечения заболеваний при помощи блокирования экспрессии определенных генов.
Также лентивирусные векторы используют для введения новых генов в клетки человека или животных. Например, в случае модели гемофилии на лабораторных мышах экспрессия тромобоцитарного фактора VIII дикого типа приводит к восстановлению нормального фенотипа.[3] Использование лентивирусных векторов имеет некоторые преимущства перед другими методами терапии генами. Лентивирусы заражают делящиеся и неделящиеся клетки, длительно экспрессируют трансген, и обладают низкой иммуногенностью. Лентивирусы, экспрессирующие PDGF (фактор роста тромбоцитов) успешно используются для трансфекции мышей, страдающих диабетом.[4] Возможно, подобные способы терапии генами будут в дальнейшем будут проводиться и на людях. Векторы на основе гаммаретровирусы и лентивирусов применяются уже более чем в 300 клинических испытаниях, направленных на разработку способов лечения различных заболеваний.[5]
Это заготовка статьи по вирусологии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Лентивирус.