Стратегія генома ДНК-вірусів (за винятком вірусів сімейства Hepadnaviridae) подібна в основних рисах зі стратегією генома клітини, оскільки реалізація генетичної інформації відбувається за схемою ДНК -> мРНК -> білок. Проте сама геномна ДНК у вірусів набагато різноманітніше, ніж ДНК клітини. У багатьох вірусів він представлений як у клітини - лінійної двунітевой ДНК. Однак у ряду сімейств геномна ДНК є однонитевую ДНК або двунітевой кільцеву. У цих випадках реплікація вірусної ДНК має ряд особливостей. У вірусів, що містять однонитевую ДНК (Parvoviridae), геномна ДНК має на кінці аутокомплементарний ділянку, який при реплікації утворює двунітевой шпильку, з якої і починається синтез комплементарної нитки ДНК. Навіть у деяких вірусів, що містять лінійну двунітевой ДНК, механізм реплікації відрізняється від механізму реплікації клітинної ДНК. Наприклад, у вірусів сімейства Adenoviridae він здійснюється не за допомогою синтезу коротких фрагментів на двох нитках ДНК (фрагменти Окадзакі), як в клітці, а за допомогою синтезу повнорозмірною нитки вірусної ДНК з витісненням однієї з ниток ДНК генома з подвійної спіралі.
ДНК-віруси розрізняються по клітинної локалізації реплікації і транскрипції вірусного генома. У більшості ДНК-вірусів еукаріот ці процеси протікають в клітинному ядрі. У вірусів сімейства Herpesviridae вірусна ДНК проникає в ядро, де піддається транскрипції, яку здійснює клітинний фермент - ДНК-залежна РНК-полімераза II. Але при цьому транскрибируются лише деякі вірусні гени. Синтезовані молекули вірусної мРНК транспортуються в цитоплазму, транслюються рибосомами, і утворилися вірусні білки переносяться в ядро. Деякі з них мають функцію деблокування вірусних генів, в результаті чого ще одна група генів стає доступною для транскрипції. Серед білків, що кодуються цими генами, - вірусна ДНК-полімераза. Вона здійснює реплікацію ДНК. Новосинтезовані ДНК повністю доступна для транскрипції. Така послідовність подій називається каскадної регуляцією. Використання клітинної РНК-полімерази II для транскрипції, як і синтез власної ДНК-полімерази, взагалі характерно для ДНК-вірусів, що мають ядерну локалізацію реплікації і транскрипції. Навпаки, у вірусів сімейства Poxviridae. у яких реплікація і транскрипція генома протікають в цитоплазмі, обидва ці процеси здійснюються вірусними ферментами, причому транскриптаза. ініціює транскрипцію вірусного генома, присутній в вірусної частинки і вноситься в клітину при зараженні разом з геномної ДНК.
Віруси сімейства Hepadnaviridae займають особливе місце серед ДНК-вірусів. Їх геном представлений частково двунітевой ДНК, причому кінці ниток замкнуті в кільце Нековалентні зв'язком. У ядрі клітини вірусна ДНК добудовується до повного кільця клітинної ДНК-полімерази, після чого транскрибується клітинної РНК-полімераза II. Частина транскриптов використовується як мРНК для синтезу вірусних білків. Один з цих білків має функцію зворотного транскриптази. тобто він здатний синтезувати ДНК на вірусної РНК-матриці. Частина РНК-транскриптів комплементарна всій мінус-ланцюга ДНК, тобто містить всю генетичну інформацію вірусного генома. Ця повнорозмірна, відповідна всьому геному нитка РНК служить матрицею для синтезу вірусної ДНК, який здійснюється вірусної зворотної транскриптазой. Таким чином, у вірусів сімейства Hepadnaviridae реплікація ДНК проходить через стадію, на якій вірусний геном представлений у формі РНК. Ця особливість вірусів сімейства Hepadnaviridae зближує їх з представниками Retroviridae. у яких теж при реплікації чергуються стадії, на яких вірусний геном присутній по черзі: то в формі РНК, то в формі ДНК.
Наведені приклади ілюструють, хоча і не вичерпують, різноманітність стратегій, які використовуються вірусами в ході їх життєдіяльності.
Випадковий малюнок з бази знань:
Увага! Інформація на сайті
www.humbio.ru призначена виключно для освітніх
і наукових цілей