چرخههای همانندسازی ویروسی
همانندسازی ویروسی از طریق یک توالی منظم از مراحل پیش میرود که در آن ویروس یک سلول میزبان را برای ساخت و آزادسازی ذرات ویروسی جدید به کار میگیرد.
Definition
چرخه همانندسازی ویروسی مجموعهای از رویدادها است که طی آن یک ویروس وارد سلول میزبان میشود، سنتز اجزای ویروسی جدید را هدایت میکند و ویریونهای فرزند تولید میکند.
Scope
این موضوع مراحل رایج همانندسازی ویروسی، یعنی اتصال، نفوذ، پوششبرداری، همانندسازی ژنوم و بیان ژن، مونتاژ و آزادسازی؛ استراتژیهای همانندسازی متمایز ویروسهای DNA، RNA و رتروویروسها؛ نقش رونویسی معکوس؛ و تفاوت بین آزادسازی لیتیک و جوانهزنی را پوشش میدهد. این موضوع همانندسازی را به عنوان فرآیند مرکزی که زیستشناسی ویروسی را تعریف میکند، بررسی میکند.
Core questions
- چه مراحلی یک چرخه همانندسازی ویروسی را تشکیل میدهند؟
- استراتژیهای همانندسازی در ویروسهای DNA، RNA و رتروویروسها چگونه متفاوت است؟
- نقش رونویسی معکوس در رتروویروسها چیست؟
- ذرات ویروسی جدید چگونه از سلول آزاد میشوند؟
Key concepts
- اتصال و ورود
- پوششبرداری
- همانندسازی ژنوم و بیان ژن
- رونویسی معکوس در رتروویروسها
- مونتاژ و آزادسازی
Key theories
- استراتژیهای همانندسازی وابسته به ژنوم
- مسیری که یک ویروس برای بیان و همانندسازی ژنوم خود و تولید RNA پیامرسان استفاده میکند، به نوع ژنوم آن بستگی دارد، بنابراین دستههای مختلف ویروسها مسیرهای همانندسازی متمایز اما قابل پیشبینی را دنبال میکنند.
Mechanisms
یک ویروس ابتدا به گیرندههای خاصی روی یک سلول حساس متصل میشود، سپس وارد شده و ژنوم خود را آزاد میکند. بسته به نوع ژنوم، ویروس RNA پیامرسان تولید میکند و ژنوم خود را با استفاده از آنزیمهای ویروسی و میزبان همانندسازی میکند؛ رتروویروسها RNA خود را به DNA رونویسی معکوس میکنند که در ژنوم میزبان ادغام میشود. ژنومها و پروتئینهای جدید در ویریونها مونتاژ میشوند که با لیز سلول یا با جوانهزنی از طریق یک غشاء آزاد میشوند.
Clinical relevance
مراحل چرخه همانندسازی اهداف داروهای ضدویروسی هستند که ممکن است اتصال، همانندسازی ژنوم یا بلوغ را مسدود کنند، و درک استراتژیهای همانندسازی برای توسعه واکسنها و داروهای ضدویروسی و برای تفسیر چگونگی ایجاد بیماری توسط ویروسها ضروری است.
History
کشف ترانسکریپتاز معکوس توسط دیوید بالتیمور و هاوارد تمین در سال 1970 نشان داد که رتروویروسها RNA را به DNA کپی میکنند، که فرضیه جریان اطلاعات ژنتیکی تنها از DNA به RNA را رد کرد و یک استراتژی همانندسازی ویروسی متمایز را روشن ساخت.
Key figures
- David Baltimore
- Howard Temin
Related topics
Seminal works
- baltimore1971
- madigan2018
Frequently asked questions
- چرا ویروسهای مختلف به روشهای متفاوتی همانندسازی میکنند؟
- استراتژی همانندسازی یک ویروس توسط ژنوم آن شکل میگیرد. اینکه ژنوم DNA یا RNA باشد، تکرشتهای یا دورشتهای، تعیین میکند که ویروس چگونه باید RNA پیامرسان تولید کند و ژنوم خود را کپی کند، که منجر به مسیرهای همانندسازی متمایز در میان گروههای ویروسی میشود.