Rotavirus in Dieren

Rotavirussen infecteren en diarree veroorzaken bij jonge dieren. Zij hebben aangetoond dat zoogdieren (bijvoorbeeld apen, runderen, varkens, schapen, ratten, katten en honden, muizen, paarden, konijnen) en vogels (kippen en kalkoenen) te infecteren. Deze rotavirussen zijn een potentieel reservoir voor genetische uitwisseling met menselijke rotavirussen. Er is bewijs dat dierlijk rotavirussen kan de mens besmetten, hetzij door directe overdracht van het virus of door bij te dragen een of meerdere RNA segmenten reassortanten met menselijke stammen. Rotavirus is een pathogeen van de veestapel en veroorzaakt economische schade voor de boeren vanwege de kosten van de behandeling gepaard met een hoge morbiditeit en mortaliteit.

Binnen rotavirus A zijn er verschillende stammen, de zogenaamde serotypen. Net als bij influenza-virus, is een dual classificatiesysteem gebruikt, die is gebaseerd op twee structurele eiwitten op het oppervlak van het virion. De glycoproteïne VP7 definieert G-types en de protease-gevoelige eiwit VP4 definieert P-types. Stammen zijn in het algemeen aangeduid met hun G serotype specifieke kenmerken (bijvoorbeeld serotypen G1 tot G4 en G9), en de P-type wordt aangegeven door een nummer en een brief voor de P-serotype en door een getal tussen vierkante haken voor de corresponderende P- genotype. (P-serotypen zijn moeilijk te typeren, daarom moleculaire methoden op basis van sequentie-analyse worden vaak gebruikt om in plaats daarvan bepalen de corresponderende P-genotype Deze genotypes correleren goed met bekende P-serotypen.). Omdat de twee genen die G-types en P-types te bepalen kunnen worden doorgegeven aan de nakomelingen afzonderlijk, verschillende combinaties optreden in een bepaalde stam. De Wa-stam is ingedeeld in de vol als G1P1Agenome van rotavirus bestaat uit 11 unieke dubbele helix-moleculen van RNA die 18.555 nucleoside base-paren in totaal. Elke helix, of segment, is een gen, genummerd van 1 tot 11 door afnemende grootte. Elk gen codeert voor een eiwit, met uitzondering van genen 9 en 11, die elke code voor twee. Het RNA wordt omgeven door een drie-lagen icosahedrale eiwit capside. Virale deeltjes zijn tot 76,5 nm in diameter en zijn niet omhuld.

Eiwitten

Er zijn zes virale eiwitten (VPS) dat het virusdeeltje (virion) te vormen. Deze''structurele''eiwitten worden genoemd VP1, VP2, VP3, VP4, VP6 en VP7. In aanvulling op de VPS, zijn er zes niet-structurele''''eiwitten (NSP's), die alleen worden geproduceerd in cellen die zijn geïnfecteerd door een rotavirus. Dit zijn de zogenaamde NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5 en NSP6.

Ten minste zes van de twaalf eiwitten gecodeerd door het rotavirus genoom binden RNA. De rol van deze eiwitten spelen in rotavirus replicatie is niet helemaal begrepen; hun functies wordt gedacht dat ze gerelateerd zijn aan de synthese en verpakken in het virion, mRNA transport naar de site van genoom replicatie en mRNA vertaling en regulatie van genexpressie RNA.

Structurele eiwitten

VP1 is gelegen in de kern van het virus deeltje en is een RNA-polymerase-enzym. In een geïnfecteerde cel dit enzym produceert mRNA transcripten voor de synthese van virale eiwitten en produceert exemplaren van het rotavirus genoom RNA segmenten voor nieuw geproduceerde virusdeeltjes.

specifiek voor rotavirus eiwit VP6 |. alt = Er is een electronen microscoop van de vele rotavirus deeltjes, waarvan er twee een aantal kleinere, zwarte bolletjes die lijken te worden bevestigd aan hen]

VP2 vormt de kern laag van het virion en bindt het RNA genoom.

VP3 maakt deel uit van de kern van het virion en is een enzym genaamd guanylyl transferase. Dit is een aftopping enzym dat de vorming van de pet van de vijf 'in het post-transcriptionele modificatie van mRNA katalyseert. De dop stabiliseert viraal mRNA beschermt tegen nucleïnezuur afbrekende enzymen genoemd nucleasen.

VP4 is op het oppervlak van het virion die uitsteekt als een piek. Het bindt zich aan moleculen op het oppervlak van cellen, genaamd receptoren en drijft de ingang van het virus in de cel. VP4 moet worden gewijzigd door een protease-enzym (te vinden in de darm) in VP5 * en * VP8 voordat het virus besmettelijk is. Het bepaalt hoe virulent het virus is en bepaalt de P-type van het virus.

VP6 vormen de bulk van het capside. Het is zeer antigene en kan worden gebruikt om rotavirus soorten te identificeren. Dit eiwit wordt gebruikt in het laboratorium tests voor rotavirus A infecties.

VP7 is een glycoproteïne dat het buitenoppervlak van het virion vormen. Naast de structurele functies, bepaalt het G-type van de stam en samen met VP4, is betrokken bij de immuniteit voor infecties.

NSP2 is een RNA-bindend eiwit dat zich ophoopt in cytoplasmatische inclusies (viroplasms) en is noodzakelijk voor genoom replicatie.

NSP3 is gebonden aan viraal mRNA's in geïnfecteerde cellen en is het verantwoordelijk voor de uitschakeling van de cellulaire eiwitsynthese.

NSP4 is een virale enterotoxine om diarree te induceren en was het eerste virale enterotoxine ontdekt.

NSP5 wordt gecodeerd door genoomsegment 11 van rotavirus A en in virus-geïnfecteerde cellen NSP5 zich ophoopt in de viroplasm.

NSP6 is een nucleïnezuur bindend eiwit, en wordt gecodeerd door gen-11 van een uit fase open reading frame.

Deze tabel is gebaseerd op de aap rotavirus stam SA11. RNA-eiwit-coderende opdrachten verschillen in sommige stammen.

Replicatie

Rotavirussen voornamelijk repliceren in de darm, en infecteren enterocyten van de villi van de dunne darm, wat leidt tot structurele en functionele veranderingen van het epitheel. De triple-eiwit lagen ze bestand zijn tegen de zure pH van de maag en de spijsvertering enzymen in de darm.

Het virus de cellen kan binnendringen door receptor gemedieerde endocytose en vormen een blaasje bekend als een endosoom. Proteïnen in de derde laag (VP7 en de VP4 spike) verstoren het membraan van de endosoom, het creëren van een verschil in de calciumconcentratie. Dit zorgt ervoor dat de afbraak van VP7 trimeren in enkele eiwitsubeenheden, het verlaten van de VP2 en VP6 eiwit jassen rond de virale dsRNA, de vorming van een dubbel gelaagde deeltje (DLP).

De elf dsRNA strengen blijven binnen de bescherming van de twee eiwitten schelpen en de virale RNA-afhankelijke RNA polymerase creëert mRNA transcripten van de double-stranded virale genoom. Door nog in de kern, het virale RNA ontwijkt aangeboren gastheer immuunreacties genaamd RNA-interferentie die worden geactiveerd door de aanwezigheid van double-stranded RNA.