Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan influenzavirus opnår effektiv viral RNA-replikation

Influenzavirussen har udviklet flere mekanismer for at opnå effektiv viral RNA-replikation:

1. Cap-snatching: Influenzavirus mangler sin hættestruktur, der er nødvendig for at starte transkription. I stedet stjæler den 5'-hættestrukturen fra værtscelle-mRNA'er gennem en proces kaldet cap-snatching. Dette gør det muligt for det virale RNA at blive genkendt af værtscellens translationsmaskineri og effektivt oversat til virale proteiner.

2. Multipartite genom: Influenzavirusgenomet består af otte separate RNA-segmenter. Denne segmentering giver mulighed for genetisk reassortering mellem forskellige virale stammer, hvilket bidrager til den hurtige udvikling og fremkomst af nye influenzavirus.

3. Fejltilbøjelig RNA-polymerase: Influenzavirus-RNA-polymerasen mangler korrekturaktivitet, hvilket fører til en høj mutationsrate i det virale RNA. Denne genetiske variation genererer diversitet i den virale population, hvilket letter tilpasning til skiftende værtsmiljøer og immunresponser.

4. Nuklear eksport af viralt RNA: Efter transkription i kernen skal viralt RNA eksporteres effektivt til cytoplasmaet til translation og replikation. Influenzavirus koder for specifikke virale proteiner, såsom det nukleare eksportprotein (NEP), der medierer den nukleare eksport af viralt RNA.

5. Regulering af værtscelletransskription og translation: Influenzavirus manipulerer værtscelletransskription og translation for at fremme viral RNA-syntese og -replikation. De opnår dette ved at interferere med værts-mRNA-splejsning, translationsinitiering og proteinnedbrydningsveje, hvilket fører til lukning af værtscelleprocesser og omdirigering af cellulære ressourcer mod viral replikation.

6. Samling af det virale replikationskompleks: Influenzavirussen danner specialiserede replikationskomplekser i cytoplasmaet af inficerede celler. Disse komplekser består af viralt RNA, virale proteiner (herunder den RNA-afhængige RNA-polymerase) og værtsfaktorer. Replikationskomplekset giver et organiseret miljø til effektiv viral RNA-replikation og transkription.

7. Immununddragelse: Influenzavirus har udviklet mekanismer til at undgå værtens immunrespons, herunder evnen til hurtigt at ændre deres overfladeproteiner, hæmagglutinin (HA) og neuraminidase (NA). Disse ændringer hjælper virussen med at undslippe genkendelse af antistoffer og muliggør vedvarende infektion og overførsel.

Tilsammen gør disse mekanismer det muligt for influenzavirussen effektivt at replikere sit RNA-genom, producere nye virale partikler og spredes i værten, hvilket fører til symptomerne på influenzainfektion.