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Retrovírus

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A transposição é amplamente utilizada por uma variedade de patógenos para sequestrar o genoma da célula anfitriã. Uma classe de patógenos mortais que usa este processo é chamada de retrovírus. Fora da célula hospedeira, um retrovírus existe como um envelope lipídico, uma concha de proteína do núcleo ou um capsídeo.

O capsídeo contem proteínas e enzimas virais, e um genoma do RNA diamérico que codifica três tipos de proteínas principais. O primeiro é um antígeno grupo-específico ou uma proteína do Gag que formam a estrutura do núcleo da partícula viral. O segundo código é definido para as proteínas do envelope que reconhecem recetores específicos de superfície da célula hospedeira e permitem a ligação.

Finalmente, inclui genes e proteínas pol codificadoras, incluindo uma enzima transcriptase reversa, uma integrasse, e RNase H.Ao infetar uma célula, o retrovírus funde seu envelope lipídico com a membrana da célula hospedeira. Uma vez dentro da célula, a proteína capsídeo é perdida e a transcriptase reversa viral transcreve o RNA genómico viral em um DNA único que se liga ao viral RNA como um duplex DNA-RNA. Em seguida, RNase H degrada o modelo RNA e a transcriptase reversa sintetiza a fita complementar do DNA, criando um DNA de fita-dupla, cópia do genoma viral conhecido como DNA viral.

Em seguida, a integrasse da enzima viral cliva o DNA hospedeiro e anexa o DNA proviral no genoma hospedeiro. Os Retrovírus podem ser classificados como endógenos ou exógenos. Os retrovírus endógenos são não patogênicos, permanecendo na célula como um elemento transponível inofensivo.

O genoma humano contém entre 100 e 1, 000 cópias de tais vírus. O segundo grupo, retrovírus exógenos ou exovírus são patógenos. Entram em uma célula e se aproveitam das máquinas de replicação e tradução célula hospedeira, para criar mais cópias do vírus e produzir as proteínas codificadas pelo vírus.

Exemplos bem conhecidos destes incluem o vírus da SIDA, leucemia das células T, e Hepatite B.

Overview

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Retrovírus e retrotransposons inserem cópias de seus elementos genéticos no genoma da célula hospedeira. Assim, os genes virais são transmitidos quando o genoma do hospedeiro é replicado ou traduzido. Uma sequência típica de DNA retroviral contém 3-4 genes que codificam as diferentes proteínas necessárias para sua montagem estrutural e funcionam como um parasita molecular. Este DNA é transcrito em um único mRNA, que é muito semelhante em estrutura aos mRNAs convencionais, ou seja, é limitado no terminal 5' e possui uma extremidade 3' poliadenilada. Assim, o ribossomo da célula hospedeira traduz o mRNA retroviral em uma única cadeia de poliproteínas. Alguns retrovírus utilizam proteases codificadas por vírus para processar esta cadeia única nas proteínas necessárias para a montagem do virião. O mRNA retroviral é então empacotado em um núcleo com proteínas gag, encapsuladas por proteínas do capsídeo. Para a liberação do vírus da célula, uma parte da bicamada lipídica da membrana da célula hospedeira é removida para formar a camada externa do vírus. A partícula viral montada é então liberada para continuar o ciclo de infecção.

Os eventos semelhantes à transposição no ciclo de vida dos retrovírus não são coincidências. Propõe-se que os retrovírus atuais tenham evoluído a partir do vírus espumoso, uma antiga linhagem de retrovírus que vivia no oceano. Vertebrados como os peixes continham retrotransposons de genes que codificam proteínas do envelope que capturaram os vírus espumosos.

A estreita relação entre retrotransposons e retrovírus existe até hoje. O principal fator distintivo entre os dois é que, embora os retrotransposons possam formar proteínas do capsídeo, eles não podem sintetizar envelopes virais. Portanto, nenhuma partícula viral madura é formada e os retrotransposons não podem ser transferidos horizontalmente de uma célula para outra.

O sequenciamento do genoma humano revelou que 8% do genoma humano contém elementos retrovirais, embora estejam em estado latente. Esses elementos são considerados “fósseis” de retrovírus antigos e são imensamente úteis na compreensão não apenas da evolução viral, mas também da vertebral.

Transcript

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A transposição é amplamente utilizada por uma variedade de patógenos para sequestrar o genoma da célula anfitriã. Uma classe de patógenos mortais que usa este processo é chamada de retrovírus. Fora da célula hospedeira, um retrovírus existe como um envelope lipídico, uma concha de proteína do núcleo ou um capsídeo.

O capsídeo contem proteínas e enzimas virais, e um genoma do RNA diamérico que codifica três tipos de proteínas principais. O primeiro é um antígeno grupo-específico ou uma proteína do Gag que formam a estrutura do núcleo da partícula viral. O segundo código é definido para as proteínas do envelope que reconhecem recetores específicos de superfície da célula hospedeira e permitem a ligação.

Finalmente, inclui genes e proteínas pol codificadoras, incluindo uma enzima transcriptase reversa, uma integrasse, e RNase H.Ao infetar uma célula, o retrovírus funde seu envelope lipídico com a membrana da célula hospedeira. Uma vez dentro da célula, a proteína capsídeo é perdida e a transcriptase reversa viral transcreve o RNA genómico viral em um DNA único que se liga ao viral RNA como um duplex DNA-RNA. Em seguida, RNase H degrada o modelo RNA e a transcriptase reversa sintetiza a fita complementar do DNA, criando um DNA de fita-dupla, cópia do genoma viral conhecido como DNA viral.

Em seguida, a integrasse da enzima viral cliva o DNA hospedeiro e anexa o DNA proviral no genoma hospedeiro. Os Retrovírus podem ser classificados como endógenos ou exógenos. Os retrovírus endógenos são não patogênicos, permanecendo na célula como um elemento transponível inofensivo.

O genoma humano contém entre 100 e 1, 000 cópias de tais vírus. O segundo grupo, retrovírus exógenos ou exovírus são patógenos. Entram em uma célula e se aproveitam das máquinas de replicação e tradução célula hospedeira, para criar mais cópias do vírus e produzir as proteínas codificadas pelo vírus.

Exemplos bem conhecidos destes incluem o vírus da SIDA, leucemia das células T, e Hepatite B.

Key Terms and Definitions

Learning Objectives

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