Ортобуньявирус | |
---|---|
Структура ортобуньявируса (слева); трансмиссионная электронная микрофотография вируса калифорнийского энцефалита (справа) | |
Классификация вирусов | |
(без рейтинга): | Вирус |
Область : | Рибовирус |
Королевство: | Орторнавирусы |
Тип: | Негарнавирикота |
Сорт: | Эллиовирицеты |
Заказ: | Буньявирусные |
Семья: | Перибуньявирусы |
Род: | Ортобуньявирус |
Виды [1] | |
См. текст |
Orthobunyavirus — род семейства Peribunyaviridae [2] в порядке Bunyavirales . В настоящее время в этом роде распознано около 170 вирусов. Они объединены в 103 вида [1] и 20 серогрупп.
Название Orthobunyavirus происходит от названия города Буньямвера , Уганда , [3] , где впервые был обнаружен исходный типовой вид Bunyamwera orthobunyavirus , [4] вместе с префиксом orthos ( ορθοϛ ), означающим «прямой». [5]
Род наиболее разнообразен в Африке и Океании , но встречается почти по всему миру. Большинство видов ортобуньявирусов передаются мошками и вызывают заболевания крупного рогатого скота . [ требуется ссылка ] Вирус калифорнийского энцефалита , вирус Ла-Кросс и вирус Джеймстаун-Каньон являются североамериканскими видами, вызывающими энцефалит у людей.
Основными переносчиками ортобуньявирусов являются гематофагические насекомые семейства Culicidae , включая представителей ряда родов комаров (включая Aedes , Coquillettidia , Culex , Culiseta и Anopheles ) и мокрецов (таких как Culicoides paraensis ). [11] [8] Хотя передача клещами и постельными клопами также может иметь место. Предпочтение вирусного переносчика, как правило , строгое, и только один или очень небольшое количество переносчиков передают определенный вирус в регионе, даже если несколько вирусов и переносчиков перекрываются. [12] Организмы, связанные с предпочтительным переносчиком, могут переносить вирус, но не передавать его должным образом. [8]
Членистоногое-переносчик приобретает вирус во время приема крови инфицированного хозяина. У комаров репликация ортобуньявирусов усиливается иммунной модуляцией, которая происходит в результате переваривания белков крови с образованием ГАМК и активации ГАМКергической сигнализации. [13] Инфекция передается новому хозяину через вирусные частицы в слюне переносчика. [13] Инфекция ортобуньявирусов в клетках членистоногих до конца не изучена, но, как правило, не является цитопатологической, а вредные эффекты минимальны. [14] [12] Инфицированные комары могут испытывать увеличение приспособленности. [12] Трансорвариальная передача наблюдалась среди комаров, инфицированных ортобуньявирусами калифорнийской серогруппы . [8] Как и комары, только самки куликоидных мошек питаются кровью; они предпочитают кормиться в помещениях, особенно во время дождя. [8]
В лесном цикле вирусы передаются между хозяевами-млекопитающими с помощью членистоногих переносчиков. Разнообразный спектр млекопитающих был идентифицирован или вовлечен в качестве хозяев или резервуаров ортобуньявирусов, включая: нечеловеческих приматов, ленивцев, диких и домашних птиц, мартышек, грызунов и крупных млекопитающих, таких как олени, лоси и вапити. [11] [8]
Инфекция начинается с укуса инфицированного компетентного векторного организма. Вирусное проникновение происходит посредством рецептор-опосредованного (клатрин-зависимого) эндоцитоза, но какие именно рецепторы неизвестны. [14] Хотя гепарансульфат и DC-SIGN (CD209 или специфичная для дендритных клеток внутриклеточная молекула адгезии-3-захватывающий неинтегрин) были идентифицированы как компоненты вирусного проникновения в некоторых ортобуньявирусах. [12] [14] Гетеродимеры Gn/Gc на поверхности вируса отвечают за распознавание клеток-мишеней, [15] причем Gc считается первичным белком прикрепления, хотя Gn был предложен в качестве белка прикрепления для LACV в клетках членистоногих. [12] Подкисление эндосомы запускает конформационное изменение в пептиде слияния Gc, раскрывая рибонуклеарный белок (РНП) по мере его высвобождения в цитоплазму. [15]
После высвобождения в цитоплазму первичная транскрипция начинается с эндонуклеазного домена на белке L, участвующего в процессе, известном как «cap-snatching» (снятие кэпа). [12] [15] Во время схватывания кэпа 10-18 нуклеотидов 5'-7-метилгуанилатных праймеров отщепляются от мРНК хозяина и прикрепляются к праймированию 5'-конца вирусных РНК. [8] Как и все вирусы с отрицательной полярностью РНК, ортобуньявирусам требуется постоянная одновременная трансляция клеткой хозяина для получения полноразмерных вирусных мРНК, следовательно, 3'-конец мРНК ортобуньявирусов не имеет полиаденилирования . [8] Примечательно, что у них также отсутствует сигнал для полиаденилирования; вместо этого 3'-концы, как полагают, образуют структуру стебля-петли. [8] [12] Антигеномы (полные положительные РНК), используемые в качестве матриц для репликации вирусного генома, производятся L-белком RdRp без необходимости использования праймеров. [8] Как отрицательно-чувственные геномы, так и положительно-чувственные антигеномы связаны с N-белками (образуя РНП) в течение всего цикла репликации. [16] Таким образом, N и L являются минимальными белками, необходимыми для транскрипции и репликации [15] [12]
Сегмент генома M кодирует полипротеин Gn-NSm-Gc на одной открытой рамке считывания (ORF), которая котрансляционно расщепляется внутренними сигнальными пептидами и сигнальной пептидазой хозяина. [15] [8] Свободные гликопротеины Gc и Gn встраиваются в мембрану эндоплазматического ретикулума и образуют гетеродимеры. Сигнал удержания Гольджи на Gn позволяет переносить гетеродимеры в аппарат Гольджи, где происходит гликозилирование. Присутствие вирусных гликопротеинов модифицирует мембрану Гольджи, позволяя почковаться РНП в полученную из Гольджи трубчатую вирусную фабрику ( вироплазму ). [14] [8] Как сегментированные вирусы, ортобуйнавирусы требуют точной упаковки одного из трех геномных сегментов в конечный вирион для получения зрелой инфекционной частицы. Упаковка, по-видимому, направляется сигналами, содержащимися полностью в последовательностях UTR. [12] Упакованные геномы приобретают липидную мембрану, когда они почковаются в вирусных фабриках, затем транспортируются в плазматическую мембрану клетки-хозяина и высвобождаются посредством экзоцитоза. Окончательная модификация гликопротеина после высвобождения производит зрелую инфекционную частицу. [12]
Ортобуньявирусы эволюционируют частично с помощью ключевого механизма, известного как геномная реассортация, которая также встречается у других сегментированных вирусов. Когда вирусы одной и той же группы коинфицируют клетку-хозяина, могут образовываться смеси и новые комбинации сегментов S, M и L, увеличивая разнообразие. Наиболее распространенные события реассортации происходят с сегментами L и S. [17]
В роду насчитывается 103 вида: [1]
orthos orth прил. ορθοϛ прямой