virusologie 3

Question 1

Există mii de virusuri diferite și
de o complexitate aparent
infinită a infecțiilor
Dar un număr finit de genoame virale

Answer 1

7

Question 2

Elementul cheie care vă va face
viața mai ușoară

Answer 2

Genomul viral trebuie să producă ARNm care să poată fi tradus („citit”) de către ribozomii celulei gazdă (pentru sinteza proteinelor)
-Toate virusurile de pe această planetă respectă această regulă, fără nici o excepție cunoscută astăzi

Question 3

David Baltimore (laureat al Premiului Nobel
pentru descoperirea revers-transcriptazei) a folosit acest element cheie pentru a descrie o
modalitate simplă de clasificare a genoamele
virale

Answer 3

In schema originală a lui Baltimore lipsea un tip
de genom viral : incomplet sau „gapped DNA” (Hepadnaviridae)

Question 4

Convenții universale în ceea ce
privește terminologia utilizată în
studiul și clasificarea genoamelor
virale

Answer 4

• ARN-ul mesager este definit ca fiind de polaritate pozitivă pentru că este tradus imediat (pentru sinteza proteinelor) : (+)
• ARN de polaritate negativă (nu poate fi tradus direct) : (-)
• ADN de polaritate pozitivă : (+)
• ADN de polaritate negativă : (-)
• ARN ambisens : conțin segmente (+) si (-)

Question 5

Cele 7 clase de genoame virale

Answer 5

1. ADNds
2. ADNss
3. ARNds
4. ARNss (+)
5. ARNss (-)
6. ARNss (+)
7. ADNds incomplet

Question 6

Genoamele virale (AND sau ARN)
au structuri diverse

Answer 6

• Liniar
• Circular
• Segmentat
• Incomplet
• Monocatenar (+)
• Monocatenar (-)
• Monocatenar ambisens
• Dublu catenar
• Cu proteine atașate (covalent)
• AND dublu catenar cu capetele terminale atașate
• AND cu un ARN atașat covalent

Question 7

Care este informația codata de
genomul viral?

Answer 7

1. Sinteza proteinelor(mai ales virusurile mari)
2. Replicarea genomului viral
3. Asamblarea și împachetarea genomului
4. Controlul și programarea in timp a ciclului de replicare
5. Modularea sistemului imun de apărare (trebuie sa sintetizeze cel puțin o proteină ce interacționează cu sistemul imun al celulei gazda)
6. Răspândirea la alte celule și gazde

Question 8

Tupanvirus (Brazil, 2018) –
lipsesc doar ribozomii

Answer 8

• 20 de aminoacyl ARNt
• 70 ARNt
• Multiple proteine de inițiere a transcripției și a elongației
• Multiple gene pentru transcripție
• Cel mai complet aparat transcripțional din virosferă
• Infectează amibele

Question 9

Care este informația ce nu e
este codata de genomul viral?

Answer 9

1. Genele necesare sintezei proteinelor ( de exemplu : nu există ARN ribozomal sau proteine ribozomale implicate in traducere)
2. Genele necesare pentru sinteza proteinelor necesare pentru biosinteza membranelor
3. Nu exista telomere (pentru menținerea genoamelor) sau centromere (pentru segregarea genomului)
   -Probabil ca aceasta lista va deveni in timp tot mai scurtă (90% dintre virusurile gigantice sunt nou descoperite)

Question 10

Cele mai mari genoame virale
cunoscute astăzi

Answer 10

Pandoravirus salinus
Pandoravirus dulcis
Bodo saltans virus

Question 11

Genoamele virale ARN nu sunt foarte mari.

Answer 11

Poate pentru ca sunt fragile, se pot rupe (nu sunt atât de stabile ca un genom ADN), pot controla mai ușor rata mare de mutații.

Question 12

Cele mai mici genoame virale
cunoscute

Answer 12

Viroid (RNA)
Satellite (RNA)
Hepatitis delta satellite (RNA)
Circovirus (DNA)

Question 13

Genoame virale ADNds

Answer 13

-Genoame virale care codifică ADN polimeraze
-Genoame virale copiate de către o ADN
polimeraza celulara deoarece sunt prea mici

Question 14

Genoame ADNds exemple

Answer 14

Adenoviridae
Herpesviridae
Papillomaviridae
Polyomaviridae
Poxviridae

Question 15

Genoame virale ADNds incomplete

Answer 15

-Hepadnavirus (virusul hepatitei B)
* O proteină este atașată covalent la capătul terminal 5’
* Un scurt ARN este atașat covalent la capătul terminal 5’ al celeilalte catene
* O catena este completă iar cealaltă este incompletă
-Procesul de reparare trebuie sa aiba loc inainte de sinteza ARNm
Acest genom nu poate fi copiat in ARNm (numai dsDNA poate fi copiat in ARNm)

Question 16

Genoamele virale ADNss

Answer 16

• Problema genoamelor ADNss: ARNm poate fi sintetizat doar plecând de la un ADNds indiferent de polaritatea ADNss
• ADNss trebuie astfel convertit mai întâi intr-un ADNds (sinteza ADN-ului precede productia de ARNm)
• ADNss nu codifica pentru o ADN polimeraza
• Replicarea este realizata de catre o ADN polimeraza celulara

Question 17

Genoamele virale ARN

Answer 17

• Virusurile ARN : cel mai abundent genom viral de pe planetă
• Celulele NU au ARN polimeraza ARN dependentă pentru a replica genoamele virale
  ARN sau necesare sintezei de ARNm
• Virusurile ARN codifică ARN polimeraza ARN dependenta (RdRp)
• RdRp produc genoame ARN dar si ARNm (utilizând matricea genomului ARN)
  *ARNm este tradus de către ribozomii celulei gazdă

Question 18

Genoamele ARNds

Answer 18

-Ribozomii nu au acces pentru ca este
dublucatenar
-Rotavirus (gastroenterita) : trebuie sa codifice RdRp

Question 19

ARNss (+)

Answer 19

NU trebuie sa codifice RdRp pentru ca sunt
traduse imediat

Question 20

ARNss (+) sense
exemple

Answer 20

*Picornaviridae(poliovirus, rhinovirus)
* Caliciviridae (gastroenteritis)
* Coronaviridae (SARS -CoV, MERS-CoV, SARS-CoV-2)
* Flaviviridae ( Yellow fever virus, West Nile virus, HCV, Zika)
* Togaviridae (Equine encephalitis virus)

Question 21

Genoamele ARNss (+) cu un DNA
intermediar

Answer 21

• In cazul acestor retrovirusuri, genomul ARN (+) este mai întâi convertit într-un ADN dublucatenar (intermediar) de către o reverstranscriptaza (ARN polimerază ADN dependenta).
• Acest ADN intermediar (viral) este integrat în genomul gazdă (provirus) și va fi utilizat ca matriță pentru sinteza de ARNm și al noilor genoame ARN virale.
• ARN polimeraza celulară va copia ADN-ul proviral pentru a sintetiza ARNm:
• O parte din ARNm va fi tradus in proteine
• O parte din ARNm va fi împachetat in noii virioni

Question 22

ARNss (-)

Answer 22

Trebuie să codifice pentru o ARN polimeraza ARN dependentă pentru că celula gazdă nu posedă o astfel de enzimă.

Question 23

ARNss (-)
exemple

Answer 23

• Paramyxoviridae (Newcastle disease, canine distemper, Bovine parainfluenza…)
• Rhabdoviridae (Rabies virus)
• Filoviridae (Ebolavirus, Marburg virus)
• Orthomyxoviridae (Influenza virus)
• Arenaviridae (Lassa virus) : primul virus emergent
  Tipic: ARNss (-) este acoperit de proteine
  ARNss (+) nu sunt acoperite cu proteine (exista câteva excepții
  cum ar fi Coronavirus)

Question 24

Genoamele ARN ambisens

Answer 24

Arenaviridae
RNA polimeraza in particulele virale

Question 25

O mutație

Answer 25

este o modificare a AND-ului sau a ARN-ului (adiția de nucleotide, deletii, rearanjamente)
* Mutația poate duce la substituții de aminoacizi, adăugări sau trunchieri în proteine
* Pe vremuri, mutațiile erau introduse prin mutageneză (UV, substanțe chimice)
* Nu este corect sa spunem o mutație la o proteina !

Question 26

Ingineria mutațiilor în
genoamele virale - modul modern
de a induce mutații

Answer 26

• Clonă ADN infecțioasă: transfecție (introducerea unei portiuni de ADN viral in celule) : O validare modernă a experimentului Hershey-Chase (1952)
• Deletie, insertie, substitutie, nonsens
• Vectorii virali (terapie)
• Introducerea de segement de genom viral in plasmide si multiplicarea lor prin multiplicarea bacteriilor

Question 27

• Transfectie

Answer 27

-Producția unui virus infecțios după transformarea celulelor de către un virus AND
(prima data efectuată cu bacteriofagul lambda)
-Transformare-infectie

Question 28

Manipularea genomului viral

Answer 28

nu este posibila la ARN ; de aceea
transformam (cu o RT) in ADN

Question 29

Recuperarea virusului gripal din
1918

Answer 29

*Virusul a fost recuperat prin transfecția
celulelor cu 8 plasmide care conțin secvențe
de genom