양성-센스 RNA 바이러스 및 코로나바이러스

양성-센스 단일 가닥 RNA 바이러스는 직접 메신저 RNA 역할을 할 수 있는 유전체를 가지고 있어, 유입된 유전체가 숙주 리보솜에 의해 즉시 번역되어 감염을 시작합니다. 이 크고 의학적으로 중요한 그룹에는 피코르나바이러스(소아마비 바이러스, 리노바이러스, A형 간염), 플라비바이러스(뎅기열, 지카, 황열, C형 간염), 토가바이러스, 그리고 SARS, MERS, COVID-19를 유발하는 코로나바이러스가 포함됩니다.

Definition

양성-센스 RNA 바이러스는 단일 가닥 유전체가 메신저 RNA와 동일한 극성을 가지며 세포 진입 시 숙주 리보솜에 의해 직접 번역될 수 있는 RNA 바이러스입니다. 인간에게는 피코르나바이러스과(Picornaviridae), 플라비바이러스과(Flaviviridae), 토가바이러스과(Togaviridae), 코로나바이러스과(Coronaviridae) 등이 포함됩니다.

Scope

이 항목은 양성-센스 RNA 바이러스 계열, 그들의 독특한 복제 전략, 그리고 그들이 유발하는 인간 질병을 소개하며, 최근의 전염병 및 팬데믹의 원인으로서 코로나바이러스에 특별한 주의를 기울입니다. 이는 바이러스 생물학 및 역학에 대한 참고 개요이며 임상 관리 또는 치료 지침을 제공하지 않습니다.

Core questions

• 양성-센스 RNA 바이러스의 유전체가 왜 직접 메신저 RNA 역할을 할 수 있습니까?
• 코로나바이러스의 어떤 특징이 종간 전파 및 출현 능력의 근간이 됩니까?
• RNA 바이러스의 높은 돌연변이율이 질병과 통제에 어떻게 영향을 미칩니까?

Key concepts

• 양성-센스 단일 가닥 RNA 유전체
• 유전체의 직접 번역
• RNA 의존성 RNA 중합효소
• 높은 돌연변이 및 재조합율
• 피코르나바이러스과(소아마비 바이러스, 리노바이러스, A형 간염)
• 플라비바이러스과(뎅기열, 지카, C형 간염)
• 코로나바이러스과(SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2)
• 인수공통 출현

Key theories

코로나바이러스의 인수공통 기원 및 진화

비교 및 계통 발생 연구에 따르면 주요 병원성 인간 코로나바이러스는 주로 박쥐와 같은 동물 숙주로부터 유래했으며, 종간 전파와 적응을 통해 SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2가 발생했습니다.

Mechanisms

유전체가 메신저-센스 극성을 가지기 때문에, 양성 가닥 RNA 바이러스는 세포에 진입하자마자 즉시 번역될 수 있으며, 유전체 복제에 필요한 단백질을 생산합니다. 여기에는 많은 계열에서 교정 기능이 없어 높은 돌연변이율을 유발하는 바이러스 인코딩 RNA 의존성 RNA 중합효소가 포함됩니다. 코로나바이러스는 RNA 바이러스 중 예외적으로 교정 엑소뉴클레아제와 큰 유전체를 가지고 있으며, 서브게놈 메신저 RNA의 중첩된 세트를 통해 복제됩니다. 이들의 스파이크 단백질은 수용체 결합 및 진입을 매개하며, 이 단백질의 변화는 숙주 범위와 전염성에 영향을 미쳐 인수공통 감염의 출현에 기여합니다.

Clinical relevance

양성-센스 RNA 바이러스는 일반 감기 및 소아마비부터 뎅기열, 바이러스성 간염, 코로나바이러스로 인한 심각한 호흡기 질환에 이르기까지 광범위한 인간 질병을 유발합니다. 이들의 생물학적 특성은 일부가 급성 자가 제한적 질병을 유발하는 반면 다른 일부는 만성 감염을 확립하거나 전염병을 유발하는 이유를 설명합니다. 이 항목은 메커니즘과 질병 연관성을 설명하며, 개별 진단 또는 치료의 근거가 아닙니다.

Epidemiology

이 그룹에는 전 세계적으로 분포하는 풍토병 바이러스와 주요 전염병 및 팬데믹 원인체가 포함됩니다. 코로나바이러스는 2003년 SARS 발생, MERS, 그리고 COVID-19 팬데믹을 일으켰으며, 뎅기열과 같은 플라비바이러스는 열대 지역에서 대규모의 반복적인 전염병을 유발합니다.

Evidence & guidelines

SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2를 특성화하는 유전체 및 임상 보고서와 참고 바이러스학 교과서는 이들 바이러스의 생물학 및 출현을 문서화합니다. 2020년 SARS-CoV-2의 신속한 유전체 식별은 양성-센스 RNA 바이러스 발생이 현재 어떻게 조사되는지를 보여주는 예시입니다.

History

피코르나바이러스인 소아마비 바이러스는 RNA 바이러스의 초기 분자 연구와 백신 접종의 위대한 업적 중 하나에 중심적인 역할을 했습니다. 코로나바이러스는 2003년 SARS 전염병, 이후 MERS의 출현, 그리고 2019-2020년 SARS-CoV-2의 식별로 인해 비교적 경미한 호흡기 병원체에서 세계 보건의 최전선으로 이동했으며, 이는 인수공통 양성-센스 RNA 바이러스의 팬데믹 잠재력을 강조했습니다.

Key figures

• Vincent Racaniello
• Zheng-Li Shi
• David Baltimore

Seminal works

• cui-2018
• zhu-2020
• ksiazek-2003

Frequently asked questions

바이러스를 '양성-센스'로 만드는 요인은 무엇입니까?

RNA 유전체가 메신저 RNA와 동일한 극성을 가지므로, 세포 안으로 들어오면 상보적인 가닥으로 먼저 복제될 필요 없이 숙주 리보솜에 의해 직접 번역될 수 있습니다.

코로나바이러스가 최근 여러 전염병을 일으킨 이유는 무엇입니까?

코로나바이러스는 박쥐와 같은 동물 숙주에 순환하며 새로운 숙주에 적응할 수 있습니다. 스파이크 단백질의 변화는 SARS-CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2에서 보았듯이 인간으로의 종간 전파를 가능하게 할 수 있습니다.