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 Doc. 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 cyklus http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/lytlc.html#repmatlt Růstová křivka http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView&ResourceID=448 Lysogenní cyklus http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/lysolc.html#adlyso HIV http://student.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit3/viruses/hivlc.html