甲单链DNA病毒(单链DNA),或单链DNA(“单链”)是一种传染性生物实体,其基因组由基因组物质的单链,这就是为什么它们由名字叫做组成。
这些病毒的特征是在病毒复制过程中不使用RNA作为经典中间体,而是使用RNA病毒(单链或双链)或dsDNA病毒(双链)的病毒。
资料来源:英文维基百科用户Graham Beards
根据大卫·巴尔的摩(David Baltimore)的分类,这些病毒属于第二类病毒,包括可以感染细菌,植物和动物的非常小的病毒(最大20海里)。
结构体
这些病毒具有非常简单的结构。它们由不超过20 nm的无涂层衣壳或衣壳组成。它的形状通常是具有二十面体对称的球形(20面多面体)。构成衣壳的每个衣壳聚合物均具有三角形形状。
衣壳由一组病毒蛋白组成,包括一条单链DNA(因此为ssDNA病毒),从而保护了基因组,还包括专门用于识别宿主细胞的蛋白。里面还有与ssDNA相关的蛋白质。
复写
病毒只能通过进入或感染细胞并接管其复制机制来获得生殖或复制能力。尽管后者具有基因组,但是遗传物质不足以独立复制。
以简化的方式,病毒必须诱导宿主细胞产生制造更多病毒所需的所有成分。具有双链DNA的病毒具有带正负极性的条带,它们会相互补充。
同时,单链病毒必须发展它们能够复制的链。这意味着在合成这些病毒的mRNA之前,必须先合成一条互补的DNA带,通常是负带(-),因为RNA聚合酶蛋白仅使用双链DNA(dsDNA)。
后者被这些病毒用于复制,也是转录的中介,其中dsDNA的负链被转录为病毒mRNA。双链DNA的合成和随后的转录是由细胞酶介导的,在某些情况下是由某些病毒性质的蛋白质参与的。
单链DNA病毒的类型
大多数具有单链基因组(ssDNA / ssDNA)的病毒具有+极性,这意味着当包装在病毒体中的可遗传物质中时,DNA链具有正极性(+)。
但是,有时DNA的负带会包裹在病毒中,因此具有负极性(-)。
在上述情况下,病毒使细胞复制机制适合于合成互补链,然后合成mRNA并复制。
在其他不常见的情况下,病毒基因组具有+/-极性,这表明它是一条有义链,可以合成一条或另一条互补链。
SsDNA噬菌体
Ff家族的噬菌体(或丝状噬菌体),包括噬菌体f1,fd和噬菌体M13,与包含单个圆形单链DNA分子的细菌菌毛非常相似。
另一方面,噬菌体phi-x174也具有ssDNA作为基因组。这种微小的病毒直径仅为25 nm,比最薄的细胞膜小几倍。它仅包含5386个核苷酸,仅编码11种蛋白质,这些蛋白质将构成其结构的一部分。
植物中的单链DNA病毒
在植物界,也有大量由这种病毒引起的疾病。通常,这些ssDNA病毒主要属于双子病毒科和纳米病毒科,它们会导致几种植物检疫重要的疾病。
媒介总是以植物为食的昆虫。在这些疾病中,我们可以提到鹰嘴豆和玉米条纹中的绿化病毒,它们以蚱have为主要载体。在这两种情况下,所涉及的病毒均属于Mastrevirus属。
其他例子是中国番茄病毒,该病毒是由虫媒病毒感染引起的,其载体为粉虱(Aleyrodidae)和由纳米病毒产生的豆类中的坏死叶,主要侵害豆科植物。
一些医学上重要的单链DNA病毒
有几种对人类具有医学重要性的病毒,其基因组由单链DNA组成。一些影响人类的ssDNA病毒是细小病毒科的病毒,例如细小病毒和博卡病毒。
细小病毒B19
细小病毒是一种小型病毒(介于18至26nm之间),具有裸露的二十面体胶囊(无包膜),其粘膜链基因组可以是阴性或阳性(-/ +)。对于其复制,必须存在生长中的细胞或佐剂病毒(依赖病毒)。
关于其复制的假设表明,一旦被宿主细胞内化,它就将其基因组传递到核中,使得单链DNA被宿主的复制因子以及仅存在于细胞中的DNA聚合酶变成双链。细胞生长。
这种病毒性疾病的症状通常并不危险,主要影响儿童并引起所谓的“第五种疾病”。最典型的症状是脸颊明显发红,鼻塞,低烧,肌肉疼痛和头痛(感冒的典型特征)。
然而,尽管不是很严重,但在慢性溶血性贫血患者中,它可能导致再生障碍性疾病发作,而在成年人中,则加剧了多关节炎。
在那些病毒在怀孕期间影响妇女的情况下,它会引起称为“胎儿积水”的状况,这会导致胎儿死亡。
博卡病毒
Bocavirus也是最近发现的单链DNA病毒。在儿童中,它可能导致急性呼吸道疾病,这种疾病通常很复杂而且很严重。在不到两年的患者中,博卡病毒可引起细支气管炎,伴有喘息和病毒血症持续数天。仅记录了一个致命案例。
该病毒的传播通常与呼吸道分泌物有关。
腺相关病毒
它们是属于属病毒属的那些病毒。这些通常感染人类,但是只能在辅助病毒(通常是腺病毒)的帮助下繁殖。这些病毒本身不会引起疾病,也不会改变腺病毒感染的影响。
但是,通过具有这些特征以及整合到宿主染色体中的特性,它们使经过基因修饰的腺相关病毒成为基因替代疗法的优秀候选者。
具有单链DNA的细小病毒科的其他病毒仅影响特定的动物群体。例如,登革病毒主要感染昆虫。
参考文献
- Erskine,W.(2009)。小扁豆:植物学,生产和用途。卡比
- Evans,J。和Manson,A。(2011)。细胞和遗传学基础知识+西班牙文的StudentConsult。Elsevier西班牙。
- 金,上午,莱夫科维茨,大肠杆菌,亚当斯,密西根州和卡斯滕斯,EB(编辑)。(2011)。病毒分类学:国际病毒分类学委员会第九次报告(第9卷)。爱思唯尔。
- Marcdante,K.,&Kliegman,RM(2016年)。尼尔森小儿科电子书要点:南亚第一版。爱思唯尔健康科学。
- 默里,PR,罗森塔尔,KS,和Pfaller,MA(2017)。医学微生物学。爱思唯尔健康科学。
- 牛津,JS,科利尔,LH和凯拉姆,P。(2016)。人类病毒学。牛津大学出版社。
- 伍德伯里(CP)(2003)。生物化学:活细胞的化学反应,第1卷和第2卷,作者:David E. Metzler和Carol M. Metzler(爱荷华州立大学)。纽约学术出版社。