Inovace studia molekulární a buněčné biologie Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
OBVSB/Obecná virologie Investice do rozvoje vzdělávání OBVSB/Obecná virologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Investice do rozvoje vzdělávání Životní cyklus virů Od napadení buňky k uvolnění nových virových částic Prof. RNDr. Milan Navrátil, CSc. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Cílem je seznámit posluchače s procesem reprodukce (replikace) virů Investice do rozvoje vzdělávání Cílem je seznámit posluchače s procesem reprodukce (replikace) virů Klíčová slova: adsorpce, penetrace, vlastní replikace, Maturace, uvolnění Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
REPRODUKCE VIRU Koncepčně můžeme reprodukci viru rozdělit do šesti fází: Adsorpce na vnímavou buňku Penetrace (průnik) virionu do buňky Rozbalení virionu (uvolnění virové nukleové kyseliny) Replikace virového genomu, transkripce, translace Skládání (maturace, zrání) virionů Uvolnění nových virionů z buňky
ADSORPCE Virus atakuje povrch buňky Virový receptor vazebný protein rozpoznává buněčný receptor (protein, cukr, lipid) Propojení se děje ionickými interakcemi Splnění a vliv podmínek vnějšího prostředí Buňka bez odpovídajícího receptoru nemůže být napadena
PENETRACE 1. Obalené viry fůzí s plazmatickou membránou endocytózou (cestou endozómu) 2. Neobalené viry přímo přes plazmatickou membránu
ROZBALENÍ VIRIONU Virová nukleová kyselina musí být zcela zcela zbavena proteinového pláště, aby mohla být zahájena její replikace Když dojde k rozbalení virové částice, nemůže již být získán z buňky intaktní virion Takový stav představuje počátek EKLIPTICKÉ FÁZE
SYNTÉZA VIROVÝCH NUKLEOVÝCH KYSELIN A PROTEINŮ
ŽIVOTNÍ CYKLUS VIRU Extracelulární fáze (metabolicky inertní) Intracelulární (replikativní) Penetrace Adsorpce uvolnění genomu mRNA replikace (RNA = cytoplasma DNA = jádro) Syntéza & repilkace proteiny nové virion Skládání Uvolnění Které molekulární a buněčné procesy umožní reprodukci viru? Jak virus modifikuje hostitelskou buňky, aby prosadil vlastní reprodukci?
ŽIVOTNÍ CYKLUS VIRU Vstup/penetrace uvolnění genomu proteiny Rep mRNA Virový genom je kompaktní Využívá strategie k rozšířené své kapacity a regulaci exprimace svých genů uvolnění genomu translace proteiny Rep Transkripčně a translačně replikace transkripce mRNA Různé proteiny z jednoho genu (translační jednotky) vRNA MP(s) CP Základní pravidlo virů Podřídit si translační aparát hostitelské buňky virové částice přesun z buňky do buňky přenos
Princip samouspořádání MATURACE Princip samouspořádání
UVOLNĚNÍ Buněčnou lýzi Pučením Exocytózou Plazmodesmaty
LYTICKÝ CYKLUS - adsorbce
LYTICKÝ CYKLUS - penetrace
LYTICKÝ CYKLUS - replikace, maturace
LYTICKÝ CYKLUS - uvolnění
Růstová křivka bakteriofága http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView&ResourceID=448 Růstová křivka
Dvoustupňová růstová křivka bakteriofága
LYZOGENNÍ CYKLUS - adsorbce
LYZOGENNÍ CYKLUS - penetrace, provirus
Místně specifická rekombinace bakteriofága
LYZOGENNÍ CYKLUS - spontánní indukce
Existence kompletní virové částice není nutná Rostlinné viry využívají ´movement proteinů´ k přechopdu z buňky do buňky bez extracelulární fáze a bez lýze Buňka 1 Buňka 2 PD Přechod přes plasmodesmata (PD), modifikovaná virem kódovaným ´movement proteinem´ (MP) MP Existence kompletní virové částice není nutná Virový genom může být asociován sMP nebo CP Funkce CP pro přenos vektorem
HERPES http://darwin.bio.uci.edu/~faculty/wagner/hsvbinding.html Lytický x lyzogenní cyklus http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/lysolc.html Růstová křivka http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView&ResourceID=448 HIV http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/hivlc.html