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Das Retrovirus-Genom besteht aus zwei identischen, Plus-Sense-ssRNA-Molekülen, die jeweils 7–11 kb groß sind und nicht kovalent über einen kurzen Endbereich miteinander verbunden sind. Retroviren enthalten 2 Hüllproteine, die durch das Env-Gen kodiert sind, 4–6 nichtlykosylierte Kernproteine und 3 nicht-strukturelle funktionelle Proteine (Reverse Transkriptase, Integrase, Protease: RT, IN, PR), die durch das Gag-Gen (Abb. 41-5) spezifiziert sind. Der RT transkribiert die virale ssRNA in doppelsträngige, kreisförmige provirale DNA. Diese DNA, vermittelt durch das virale Integras, wird kovalent in die DNA der Wirtszelle gebunden, um die nachfolgende Transkription der Sinnesstränge zu ermöglichen, die schließlich zu Retrovirus-Nachkommen führen. Nach der Montage und dem Aufblühen zeigen Retroviren eine strukturelle und funktionelle Reifung. In unreifen Virionen sind die strukturellen Proteine des Kerns als große Vorläuferproteinschale vorhanden. Nach der proteolytischen Verarbeitung durch die virale Protease werden die Proteine der reifen Virion neu angeordnet und bilden den dichten isometrischen oder kegelförmigen Kern, der typisch für die reife Virion ist, und das Teilchen wird infektiös. Viren sind außerhalb der Hostzelle inert. Kleine Viren, z.
B. Polio und Tabakmosaikviren, können sogar kristallisiert werden. Viren können keine Energie erzeugen. Als obligate intrazelluläre Parasiten, während der Replikation, Sie hängen vollständig auf die komplizierte biochemische Maschinerie der eukaryotischen oder prokaryotischen Zellen. Der Hauptzweck eines Virus ist es, sein Genom in die Wirtszelle zu liefern, um seine Expression (Transkription und Übersetzung) durch die Wirtszelle zu ermöglichen. Neben physikalischen Daten sind Genomstruktur und Replikationsart Kriterien, die bei der Klassifizierung und Nomenklatur von Viren angewendet werden, einschließlich der chemischen Zusammensetzung und Konfiguration der Nukleinsäure, unabhängig davon, ob es sich bei dem Genom um Monopartit oder Multipartit handelt. Der genomische RNA-Strang einsträngiger RNA-Viren wird in der Orientierung Sinn (positiver Sinn, plus Sinn) genannt, wenn er als mRNA dienen kann, und Antisense (negativer Sinn, minus Sinn), wenn ein komplementärer Strang, der durch eine virale RNA-Transkriptase synthetisiert wird, als mRNA dient. Auch in der viralen Klassifizierung betrachtet ist der Ort der Kapsid-Montage und, in umhüllten Viren, der Ort der Umhüllung. Bei der Replikation von Viren mit spiralförmiger Symmetrie fügen sich identische Proteinuntereinheiten (Protomere) selbst zu einem Spiralarray um die Nukleinsäure zusammen, das einem ähnlichen Spiralpfad folgt. Solche Nukleocapsiden bilden starre, hochlängige Stäbe oder flexible Filamente; In beiden Fällen sind Details der Kapsidstruktur oft durch Elektronenmikroskopie erkennbar. Neben der Klassifizierung als flexibel oder starr und als nackt oder umhüllt, sind helische Nukleocapsiden durch Länge, Breite, Tonhöhe der Spirale und Anzahl der Protomere pro Spiraldrehung gekennzeichnet.
Das am häufigsten untersuchte Helical-Virus ist das Tabakmosaikvirus (Abb. 41-1). Viele wichtige strukturelle Merkmale dieses Pflanzenvirus wurden durch Röntgenbeugungsstudien nachgewiesen. Abbildung 41-2 zeigt das Sendai-Virus, ein umhülltes Virus mit spiralförmiger Nukleocapsidsymmetrie, ein Mitglied der Paramyxovirus-Familie (siehe Ch. 30). Die einsträngige lineare DNA mit einer Größe von 4–6 kb wird bei den Mitgliedern der Parvovirus-Familie gefunden, die die Parvo-, Erythro- und Dependoviren umfasst.