TEK SARMALLI DNA VIRÜSÜ: YAPI, ÇOĞALTMA, ÖNEMI - BIYOLOJI - 2025

Bir tek şeritli DNA virüsü (ssDNA) ya da ssDNA ( “tek sarmallı”), genomu o adıyla anılan bu yüzden genomik malzemenin tek bir iplikçik oluşan bir enfeksiyöz biyolojik varlıktır.

Bu virüsler, RNA virüslerini (tek veya çift sarmallı) veya dsDNA virüslerini (çift sarmallı) kullanan virüsler olarak, viral replikasyon sırasında klasik bir ara ürün olarak RNA kullanılmaması ile karakterize edilir.

Kaynak: İngilizce Wikipedia kullanıcısı Graham Beards

David Baltimore'un sınıflandırmasına göre bu virüsler, bakteri, bitki ve hayvanları enfekte edebilen çok küçük virüsler (20 nm'ye kadar) dahil olmak üzere Grup II'ye aittir.

yapı

Bu virüsler oldukça basit bir yapıya sahiptir. 20 nm'yi geçmeyen kaplamasız veya zarfsız bir kapsidden oluşurlar. Şekli genellikle ikosahedral simetri (20 kenarlı çokyüzlü) ile küreseldir. Kapsidi oluşturan her kapsomer üçgen bir şekle sahiptir.

Bir dizi viral proteinden oluşan kapsid, tek bir DNA ipliği (dolayısıyla ssDNA Virüsü) içerir, böylece genomu korur ve ayrıca konakçı hücreleri tanımada uzmanlaşmış proteinleri içerir. İçinde ssDNA ile ilişkili proteinler de var.

Çoğaltma

Virüsler, yalnızca bir hücreye girerek veya bir hücreyi enfekte ederek ve onun kopyalama mekanizmasını ele geçirerek üreme veya kopyalama kapasitesi kazanır. İkincisi bir genoma sahip olmasına rağmen, genetik materyal bağımsız olarak çoğaltmak için yetersizdir.

Basitleştirilmiş bir şekilde, virüs, konakçı hücreyi daha fazla virüs yapmak için gerekli tüm bileşenleri yapmaya teşvik etmelidir. Çift sarmallı DNA'ya sahip virüsler, birbirini tamamlayacak pozitif ve negatif polariteye sahip bantlara sahiptir.

Bu arada, tek sarmallı virüsler, çoğaltabilmek için ihtiyaç duydukları zinciri geliştirmelidir. Bu, bu virüslerden mRNA sentezlenmeden önce, tamamlayıcı bir DNA bandının sentezlenmesi gerektiği anlamına gelir; bu, genellikle negatif banttır (-) çünkü RNA polimeraz proteini, yalnızca çift sarmallı DNA (dsDNA) kullanır.

İkincisi, bu virüsler tarafından replikasyonda kullanılır ve aynı zamanda, transkripsiyonda bir aracıdır; burada, dsDNA'nın negatif ipliği, viral mRNA'ya kopyalanır. Çift sarmallı DNA sentezine ve müteakip transkripsiyona hücresel enzimler ve bazı durumlarda viral yapıda bazı proteinlerin katılımı aracılık eder.

Tek sarmallı DNA virüslerinin türleri

Tek iplikli bir genoma (ssDNA / ssDNA) sahip virüslerin çoğu + polariteye sahiptir, bu, virion içinde kalıtsal materyal içinde paketlendiğinde, DNA ipliğinin pozitif polariteye (+) sahip olduğu anlamına gelir.

Bununla birlikte, bazen negatif DNA bandı virüste paketlenir, bu nedenle negatif polariteye (-) sahiptir.

Yukarıdaki durumlarda virüs, tamamlayıcı ipliği sentezlemek ve ardından mRNA'yı sentezlemek ve kopyalamak için hücresel replikasyon mekanizmasını kullanır.

Diğer daha seyrek durumlarda, viral genom +/- polariteye sahiptir, bu da bir veya daha fazla tamamlayıcı zincirin sentezlenebileceği çift yönlü bir zincir olduğunu gösterir.

SsDNA bakteriyofajı

Faj f1, fd ve faj M13'ü içeren Ff ailesinin (veya filamentli fajların) bakteriyofajları, tek bir dairesel tek sarmallı DNA molekülü içeren bakteriyel pili'ye çok benzer.

Öte yandan phi-x174 fajı da bir genom olarak ssDNA'ya sahiptir. Sadece 25 nm çapındaki bu küçük virüs, en ince hücre zarından birkaç kat daha küçüktür. Yapısının bir bölümünü oluşturacak yalnızca on bir proteini kodlayan yalnızca 5386 nükleotid içerir.

Bitkilerde tek sarmallı DNA virüsleri

Bitki krallığında da bu virüsün neden olduğu çok sayıda hastalık vardır. Genel olarak, bu ssDNA virüsleri esas olarak Geminiviridae ve Nanoviridae ailelerine aittir ve bu da bitki sağlığı açısından önemli olan birkaç hastalığa neden olur.

Vektörler, bitkiyi bir besin kaynağı olarak kullanan böceklerdir. Bu hastalıklar arasında ana taşıyıcı olarak çekirge bulunan nohut ve mısır serisindeki kloroz virüsünden bahsedebiliriz. Her iki durumda da dahil olan virüs Mastrevirus cinsindendir.

Diğer örnekler, vektörü beyaz sinekler (Aleyrodidae) olan Begomovirüs enfeksiyonunun bir sonucu olarak ortaya çıkan Çin domates virüsü ve esas olarak baklagil bitkilerini etkileyen Nanovirüs tarafından üretilen çekirdeklerdeki nekrotik yapraktır.

Tıbbi Olarak Önemli Bazı Tek İplikli DNA Virüsleri

Genomu tek iplikli DNA'dan oluşan insan için tıbbi önemi olan birkaç virüs vardır. İnsanı etkileyen bazı ssDNA virüsleri, parvovirüs ve bocavirüs gibi Parvoviridae ailesine ait virüslerdir.

Parvovirus B19

Parvovirüs, negatif veya pozitif (- / +) olabilen bir muko-zincir genomuna sahip çıplak bir ikosahedral kapsüle (zarfsız) sahip küçük bir virüstür (18 ile 26 nm arasında). Replikasyonu için, büyüyen hücrelerin veya bir adjuvan virüsün (bağımlı virüs) varlığı gereklidir.

Replikasyonu hakkındaki hipotezler, konakçı hücrede içselleştirildikten sonra, genomunu, tek iplikli DNA'nın, konakçının replikasyon faktörleri ve yalnızca konakçı hücrelerde var olan DNA polimerazları tarafından çift iplikli hale geleceği şekilde çekirdeğe ilettiğini göstermektedir. büyüyen hücreler.

Bu viral hastalığın semptomları genellikle tehlikeli değildir, çoğunlukla çocukları etkiler ve sözde "beşinci hastalığa" neden olur. En karakteristik semptomlar yanaklarda gözle görülür bir kızarıklık, burun tıkanıklığı, düşük ateş, kas ağrısı ve baş ağrısıdır (soğuk algınlığının tipik özellikleri).

Ancak ciddi olmamasına rağmen kronik hemolitik anemili hastalarda aplastik kriz ataklarına, erişkinlerde ise akut poliartrite neden olabilir.

Virüsün hamilelik sırasında bir kadını etkilediği durumlarda, fetüsün ölümüne neden olan 'hidrops fetalis' olarak bilinen bir duruma neden olabilir.

Bocavirüs

Bocavirüs ayrıca yeni keşfedilen tek sarmallı bir DNA virüsüdür. Çocuklarda, genellikle karmaşık ve şiddetli olan akut solunum yolu hastalığına neden olabilir. İki yaşından küçük hastalarda, bocavirüs, hırıltılı solunumla bronşiolite ve birkaç gün süren viremiye neden olabilir. Kaydedilen sadece bir ölümcül vaka var.

Bu virüsün bulaşması genellikle solunum yolundan salgılarla ilişkilendirilmiştir.

Adeno ile ilişkili virüsler

Dependovirüs cinsine ait virüslerdir. Bunlar genellikle insanları enfekte eder, ancak yalnızca genellikle bir adenovirüs olan bir adjuvan virüsün yardımıyla çoğalabilirler. Bu virüsler kendi başlarına hastalığa neden olmazlar ve bir adenovirüs ile enfeksiyonun etkilerini değiştirmezler.

Bununla birlikte, konakçının kromozomlarına entegre olma özelliği ile birlikte bu özelliklere sahip olarak, gen değiştirme terapileri için mükemmel adaylar olacak şekilde genetik olarak modifiye edilmiş adeno ile ilişkili virüslere izin vermişlerdir.

Tek sarmallı DNA'ya sahip Parvoviridae ailesinin diğer virüsleri yalnızca belirli zoolojik grupları etkiler. Örneğin densovirüsler esas olarak böcekleri enfekte eder.

Referanslar

1. Erskine, W. (2009). Mercimek: botanik, üretim ve kullanımlar. CABI.
2. Evans, J. ve Manson, A. (2011). Hücre ve genetikte temel bilgiler + İspanyolca Öğrenci Danışmanı. Elsevier İspanya.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ ve Carstens, EB (Eds.). (2011). Virüs taksonomisi: Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi'nin dokuzuncu raporu (Cilt 9). Elsevier.
4. Marcdante, K. ve Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book: First South Asia Edition. Elsevier Sağlık Bilimleri.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS ve Pfaller, MA (2017). Tıbbi mikrobiyoloji. Elsevier Sağlık Bilimleri.
6. Oxford, JS, Collier, LH ve Kellam, P. (2016). İnsan virolojisi. Oxford University Press.
7. Woodbury, CP (2003). Biyokimya: Canlı Hücrelerin Kimyasal Reaksiyonları, Cilt 1 ve 2, David E. Metzler ve Carol M. Metzler (Iowa Eyalet Üniversitesi). Academic Press, New York.