वायरल प्रवेश और अनावरण तंत्र

इससे पहले कि कोई वायरस प्रतिकृति बना सके, उसे मेजबान-कोशिका बाधा को पार करना होगा और अपने जीनोम को सही इंट्रासेलुलर स्थान पर पहुंचाना होगा। प्रवेश विशिष्ट कोशिका-सतह रिसेप्टर्स से जुड़ने के साथ शुरू होता है, प्लाज्मा या एंडोसोमल झिल्ली के प्रवेश के माध्यम से आगे बढ़ता है, और अनावरण के साथ समाप्त होता है - प्रोटीन खोल का विघटन जो चक्र के अगले चरण के लिए जीनोम को जारी करता है।

Definition

वायरल प्रवेश एक बहु-चरणीय प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक विरियन एक मेजबान कोशिका से जुड़ता है, एक सेलुलर झिल्ली में प्रवेश करता है, और अपने जीनोम को कोशिका द्रव्य या नाभिक में छोड़ता (अनावृत करता) है ताकि प्रतिकृति शुरू हो सके।

Scope

यह विषय रिसेप्टर बाइंडिंग और ट्रॉपिज्म, दो प्रमुख प्रवेश मार्ग (प्लाज्मा झिल्ली पर सीधा संलयन और एंडोसाइटोसिस के माध्यम से प्रवेश), संलयन प्रोटीन की भूमिका, और वायरल जीनोम को मुक्त करने वाले अनावरण चरण को शामिल करता है। यह प्रवेश तंत्र का एक संदर्भ और शैक्षिक उपचार है, न कि नैदानिक या चिकित्सीय मार्गदर्शन।

Core questions

• रिसेप्टर और सह-रिसेप्टर बाइंडिंग कैसे निर्धारित करते हैं कि एक वायरस किन कोशिकाओं को संक्रमित कर सकता है?
• एक वायरस प्लाज्मा झिल्ली पर कब संलयन करता है बनाम एंडोसोम के माध्यम से प्रवेश करता है, और क्या संलयन को ट्रिगर करता है?
• वायरल कैप्सिड को कैसे विघटित किया जाता है ताकि जीनोम सही स्थान पर जारी हो सके?

Key concepts

• विशिष्ट रिसेप्टर्स और सह-रिसेप्टर्स से जुड़ाव
• ट्रोपिज्म (रिसेप्टर-निर्धारित कोशिका और ऊतक सीमा)
• वायरल संलयन प्रोटीन द्वारा मध्यस्थता झिल्ली संलयन
• कक्षा I, II, और III संलयन प्रोटीन
• प्रत्यक्ष (प्लाज्मा-झिल्ली) बनाम एंडोसाइटिक प्रवेश
• एंडोसोम में संलयन का कम-पीएच ट्रिगरिंग
• अनावरण और जीनोम रिलीज

Mechanisms

प्रवेश तब शुरू होता है जब एक विरियन के अटैचमेंट प्रोटीन मेजबान-कोशिका की सतह पर रिसेप्टर्स को संलग्न करते हैं, एक ऐसी बातचीत जो ट्रॉपिज्म को परिभाषित करती है क्योंकि केवल सही रिसेप्टर वाली कोशिकाएं ही अतिसंवेदनशील होती हैं। फिर आवरण वाले वायरस एक संलयन प्रोटीन में एक संरूपण परिवर्तन के माध्यम से अपने लिपिड आवरण को एक सेलुलर झिल्ली के साथ संलयन करते हैं; यह संलयन प्लाज्मा झिल्ली पर या, एंडोसाइटोसिस के बाद, अम्लीकृत एंडोसोम में हो सकता है, जहां कम पीएच पुनर्व्यवस्था को ट्रिगर करता है। संलयन प्रोटीन संरचनात्मक वर्गों में आते हैं जो विभिन्न फोल्ड द्वारा समान हेयरपिन-बनाने वाले परिवर्तन को प्राप्त करते हैं। गैर-आवरण वाले वायरस इसके बजाय एक झिल्ली को भेदते या पारगम्य करते हैं। एक बार जब जीनोम-युक्त कोर अंदर होता है, तो अनावरण कैप्सिड को एक विनियमित तरीके से विघटित करता है ताकि जीनोम उस स्थान पर जारी हो जहां अगला चरण - प्रतिलेखन या प्रतिकृति - होता है।

Clinical relevance

प्रवेश पहला बिंदु है जिस पर संक्रमण को रोका जा सकता है, और कई एंटीवायरल रणनीतियाँ और बेअसर करने वाले एंटीबॉडी रिसेप्टर बाइंडिंग या झिल्ली संलयन को रोककर कार्य करते हैं। यह प्रविष्टि एक वैचारिक स्तर पर ऐसे दृष्टिकोणों के पीछे के जीव विज्ञान की व्याख्या करती है; यह शैक्षिक संदर्भ सामग्री है और नुस्खे, दवा चयन, या रोगी प्रबंधन का आधार नहीं है।

History

बीसवीं शताब्दी के अंत में आवरण वाले वायरस संलयन के अध्ययन, विशेष रूप से इन्फ्लूएंजा हीमग्ग्लूटिनिन और अल्फावायरस के, ने इस सिद्धांत को स्थापित किया कि संलयन प्रोटीन एक ट्रिगर किए गए संरूपण परिवर्तन से गुजरते हैं। तुलनात्मक संरचनात्मक कार्य ने तब संलयन प्रोटीन के विशिष्ट वर्गों का खुलासा किया जो विभिन्न फोल्ड के साथ एक ही झिल्ली-विलय समस्या को हल करते हैं, जबकि समानांतर कोशिका-जैविक अध्ययनों ने एंडोसाइटिक मार्गों का मानचित्रण किया जिनका वायरस कोशिका के आंतरिक भाग तक पहुंचने के लिए शोषण करते हैं।

Key figures

• Ari Helenius
• Mark Marsh
• Margaret Kielian
• Félix Rey

Seminal works

• marsh-helenius-2006
• kielian-rey-2006

Frequently asked questions

कौन तय करता है कि एक वायरस किन कोशिकाओं को संक्रमित कर सकता है?

मुख्य रूप से वायरस के अटैचमेंट प्रोटीन और एक कोशिका पर मौजूद रिसेप्टर्स (और सह-रिसेप्टर्स) के बीच का मेल; आवश्यक रिसेप्टर की कमी वाली कोशिकाएं आमतौर पर अतिसंवेदनशील नहीं होती हैं, जो वायरल ट्रॉपिज्म का आधार है।

अनावरण क्या है?

अनावरण प्रवेश के बाद वायरल कैप्सिड का विनियमित विघटन है, जो जीनोम को कोशिका द्रव्य या नाभिक में जारी करता है ताकि वायरस के जीन व्यक्त हो सकें और जीनोम की प्रतिकृति हो सके।