Buněčné jádro a viry

Transkript

1 Buněčné jádro a viry Struktura virionu Obal kapsida strukturni proteiny povrchove glykoproteiny interakce s receptorem na povrchu buňky uvnitř nukleocore (ribo )nukleova kyselina, virove proteiny

2 Lokalizace replikace DNA viry: jádro Parvoviridae nejmešídna viry Polyomaviridae BKV, JCV neorotropní Papillomaviridae onkogennípotenciál HPV 16,18 vysoce rizikové Adenoviridae Herpesviridae HSV 1, HSV 2, varicella zoster virus cytomegalovirus EBV, HHV 8 Cytoplazma Poxviridae variola, vaccinia RNA viry: Jádro Orthomixoviridae influenza - viry replikující se reverzní transkripcí Retroviridae, Hepadnaviridae Pro vstup do jadra viry vyuzivaji dve odlisne strategie: a)buď mohou čekat v cytoplazmě infikované buňky, dokud buňka nevstoupi do mitosy diky rozpadu jaderné membrány může virový genom asociovat sbuněčným chromatinem a tak se dostane do nově slozeného jádra. Virus může infikovat pouze dělící se buňky většina retrovirů svýjimkou lentivirů HIV. a)virový genom až do jádra interfazních buňek transport přes jaderný obal. To umožňuje infekci i terminalně diferencovaných buněk každá skupina odlišny mechanismus transportu nukleoproteinového komplexu do jádra jedno společné transport přes jaderný pór.

3 Replikační cyklus DNA virů MT Transport jadernými póry během virové replikace: import virové DNA export virových mrna do cytosolu import virových regulačních a strukturních proteinů u virů skládajících se v cytoplazmě export dceřiných genomů Jaderny import 1) NLS rozpoznáván importiny 2) Asociace s jaderným pórem 3) Ran GDP váže cargo 4) Transport do jádra 5) Výměna GDP GTP 6) Disociace komplexu

4 Vstup DNA virů do jádra vstup receptorem zprostredkovanou endocytozou narušení membrány endosomu, uvolnění do cytoplazmy NLS rozpoznáván importiny transport do jádra Vstup DNA virů do jádra Kapsida nm vstup receptorem zprostredkovanou endocytozou pohyb pomocí endosomů a mikrotubulární sítě disociační faktory rozvolnění kapsidy - transport nukleoproteinového core do jádra

5 Vstup DNA virů do jádra největší DNA viry fúze s plazmatickou membránou transport podél mikrotubulů vazba na cytoplazmatické fibrily závislé na Ran a importinech uvolnění virové DNA do jaderného póru závislé na ATP Vstup HIV do jádra fúze s plazmatickou membránou přepis virové RNA preintegrační komplex NLS MA, INT interakce s importiny Vpr váže importiny kotevní protein na jaderném póru rozpad jaderného obalu

6 Jádro : 1)transkripce časných genů MT 2) replikace virové DNA DNA viry: genomy preferenčně asociovány s PML NBs, centra jejich replikace a transkripce lokalizovány v těchto strukturách, virové regulační proteiny asociují s PML tělísky a indukují změny v jejich struktuře 1993 Gerd Maul v infikovaných buňkách změny ve struktuře PML NBs

7 Interakce DNA virů a virových proteinů s PML NBs Adenoviry: časné proteiny E1A a E4 asociovány s PML NBs E4 schopnost rozrušovat strukturu PML NBs track-like struktury (obsahují časné virové antigeny) všechny proteiny směrovány do replikačních kompartmentů Polyomaviry: replikace DNA probíhá v ohniscích asociovaných s PML NBs Papillomaviry: asociace replikačních center a regulačních proteinů s PML NBs kapsidový protein L2 kolokalizuje s PML NBs Interakce DNA virů a virových proteinů s PML NBs HSV 1 genom asociace s PML tělísky iniciace replikace Bezprostředně časný gen ICP rozpad PML NBs ICP0 aktivita ubiquitin E3 ligázy - interaguje s ubiquitin specifickou proteazou USP7

8 Potenciální role PML NBs v průběhu virové replikace PML NBs spojována s interferonovou obranou buňky proti virům (interferon inhibuje expresi časných genů a rozrušování PML NBs) ICP herpesviru uvolňuje antivirovou obranu buňky X místo aktivní transkripce zásobárna transkripčních faktorů navozený rozpad PML NBs může uvolňovat transkripční faktory pro efektivní transkripci virové DNA EBV pomnožení i latence v lymfoidních tkáních během latence genom připojen k chromozomům MEF2 vazba do BZLF promotoru směrování HDAC/HAT represe/aktivace transkripce

9 EBV - BZLF1 exprese během indukce lytickeho cyklu rozpad PML NBs -EBNA5-exprese během latence žádné strukturní změny -během latence genom připojen k interfázním chromozomům po aktivaci lytické infekce replikace v PML NBs HHV-8 -LANA asociace episomů s buněčnými chromosomy po aktivaci lytické infekce replikace v PML NBs MT 1) Skládání virového potomstva 1) Uvolnění virionů

10 Herpesviry: Sládání virionů už v jádře průchod jadernou membránou obalení Efekt herpesvirove infekce na jadernou laminu Uvolnění virionů z jádra vypučením skrz vnitřní jadernou membránu = primární zabalení Odchod nukleokapsid z jádra doprovázen rozpadem laminové vrstvy pod vnitřní jadernou membránou Prvně popsan IR6 protein interaguje s jadernym laminem mutace snižení infektivity, špatný průchod dceřiných virionů do cytoplazmy HSV 1 Pro průchod virionů jaderným obalem jsou nezbytné proteiny UL 31 a UL 34 strukturní změny v jaderné lamině a v rozložení proteinů jaderné membrány

11 Efekt herpesvirove infekce na jadernou laminu replikační kompartmenty do jaderného obalu do míst, kde jsou lokalizovány proteiny UL31 a UL34 Geny pro UL31 a UL34 klíčové pro transport zrajících virionů z jádra do cytoplazmy mutace snížení infektivity zadržování virionů v jádře Herpesvirové proteiny směrují buněčné proteinkinázy na jadernou laminu fosforylace rozvolnění laminové vrstvy MCMV proteinkináza C HCMV kóduje vlastní PK UL97 Efekt polyomavirove infekce na jadernou laminu Lidský polyomavirus virovy agnoprotein (Agno) směrován do obalu jádra váže HP1 disociace z LBR destabilizace jaderneho obalu PyV rozpad jaderne laminy během pozdni faze infekce

12 Děkuji za pozornost.