Die Struktur des Virus der Maul‐ und Klauenseuche
Authors: Strohmaier K. , Adam K.‐H. 
Published: August 2010

ZusammenfassungDie wichtigsten physikalisch‐chemischen Parameter zur Bestimmung der molekularen Struktur des Maul‐ und Klauenseuche Virus wurden neu gemessen. An Flächenkristallen mit hexagonal dichtester Kugelpackung wurde mit dem Elektronenmikroskop ein Durchmesser von 29 nm gefunden. Aus den analytisch bestimmten Werten S20,w = 145,2 Svedberg, D20, w = 1,41 cm2/sec und dem partiellen spezifischen Volumen = 0,6908 cm3/g konnte ein molekulargewicht von 8,08 · 106 Dalton berechnet werden. Für die leeren Hüllen wurde auf Grund der gleichen Hilfsgrößen ein Molekulargewicht von 4.19 · 106 Dalton und für die 12 S Untereinheit von 289 · 103 Dalton bestimmt. Ein Vergleich der Massen ergibt einen Aufbau des Virions aus zwanzig 12 S‐Einheiten und 60 strukturidentischen Proteintrimeren zu je 3 nichtidentischen Proteinen. Die künstlich hergestellten leeren Hüllen hatten eine deutlich kleinere Masse, als es der Proteinhülle des intakten Viruspartikels entspricht. Aus den Molekulargewichtsverhältnissen ließ sich errechnen, daß etwa 150 Proteine am Aufbau der leeren Hüllen beteiligt sind. An einem Modell der Hülle des Viruspartikels wurden die verschiedenen Bindungsverhältnisse untersucht und diskutiert.SummaryThe structure of foot‐and‐mouth disease virusThe most important physico‐chemical parameters were measured anew to determine the molecular structure of foot‐and‐mouth disease virus. On a flat crystal with the closest hexagonal packing of spheres, the diameter of the particles was found to be 29 nm. With the analytical ultracentrifuge, the value for the sedimentation constant was determined to be s20, w = 145.2 Svedberg, the diffusion constant: D20, w = 1.41 cm2./sec. and the partial specific Volume V = 0.6908 g./cm3. A molecular weight of 8.08 · 106 Dalton was calculated. On the base of the same parameters of the empty capsids a molecular weight of 4.19 · 106 Dalton was found and for the 12 S subunits one of 289 · 103 Dalton was found. A comparison of the masses amounts to a relation of twenty 12 S subunits per virion and 60 structure identical protein trimers with 3 non‐identical protein chains each. The artificial empty capsids show a distinctly smaller mass than the protein coat of the whole virus. The relation of the molecular weights suggests that only 150 protein chains make up the construction of the artificial empty capsids. The relationships of the bonds between the different subunits were studied with a model of the coat of the virion.RésuméLa structure du virus de la fièvre aphteuseProcédé pour mesurer de nouveau les paramètres chimiques‐physiques les plus importantes quant à la charactérisation de la structure moléculaire du virus de la fièvre aphteuse. Au moyen du microscope électronique on a trouvé dans les cristaux de surface d'une disposition sphérique hexagonale la plus dense un diamètre de 29 nm. En outre on a pu calculer des valeurs analytiques de s20, w = 145,2 Svedberg, D20, w = 1,41 cm2/sec ainsi que du volume partiel spécifique V = 0,6908 cm3/g le poids moleculaire de 8,08 middot; 106 Dalton. En ce qui concerne les poids moleculaires des enveloppes vides de 4,19 · 166 Dalton et des 12 S subunités de 289 · 103 Dalton ils ont été déterminés en s'appuyant sur les même grandeurs auxiliaires données précédemment. D'une comparaison des masses s'ensuite que la structure du virion se compose de vingt 12 S unités et de 60 protéines triplées à structure analogue dont est chacune de 3 protéines d'une structure non‐analogique. Alors les enveloppes à protéine vides artificiellement construites renferment une masse nettement moindre que celle correspondant de la particule viral intacte. Il se faisait calculer par les proportions du poids moléculaire qu'à peu près 150 espèces de protéines participent à la constitution de l'enveloppe vide. Les diverses forces de liaison ont été étudiées et discutées àU moyen d'un modèle de l'enveloppe de la particule viral.ResumenLa estructura del virus aftosoSe han medido de nuevo los parámetros físicos y químicos más importantes para determinar la estructura molecular del virus aftoso. Al microscopio electrónico se ha hallado un diámetro de 29 nm de cristales superficiales en posición esférica hexagonal muy densa. De los datos analíticos obtenidos s 20, w = 145,2 Svedberg, D 20, w = 1,41 cm2/seg y el volumen específico parcial V = 0,6908 cm3/g se calculó un peso molecular de 8,08 · 106 Dalton. En virtud de los mismos parámetros se calculó para los cápsides vacíos un peso molecular de 4,19 · 106 Dalton y para la subunidad 12 S de 289 · 106 Dalton. De la comparación de las masas se desprende la estructura del virión a base de veinte unidades 12 S y 60 trímeros de estructura idéntica de cada vez 4 proteínas no idénticas. Los cápsides vacíos artificiales tenían una masa mucho menor que la correspondiente a la envoltura proteica de la partícula viral intacta. De las relaciones de pesos moleculares se pudo calcular que unas 150 proteínas participan en la constitución de los cápsides vacíos. En un modelo de la envoltura del virión se examinaron y discutieron las diversas relaciones de unión.