Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Lớp vỏ protein: CAPSID

Lớp vỏ protein: CAPSID

Tải bản đầy đủ - 0trang

cách thức hợp lý để xây dựng được vỏ protein của virus là do sự sử dụng lặp đi lặp lại

các đơn phần protein để hình thành lớp vỏ vì vậy có thể coi giả thiết này dựa trên các

đơn phần và được gọi là "thuyết đơn phần".

Crick và Watson đề cập đến cách thức các đơn phần của vỏ protein có tính đồng

nhất đồng thời chỉ ra rằng cách duy nhất để đảm bảo được yêu cầu tạo ra môi trường

đồng nhất cho mỗi đơn phần là vỏ phải có hình khối đối xứng với nhiều trục đảm bảo

cho chúng có khả năng quay và có các mặt giống nhau.

Hình thể đại diện của lớp vỏ protein virus hình khối 20 mặt (icosahedron; mỗi

mặt là một tam giác đều), 12 đỉnh, có dạng đối xứng 5:3:2.

Năm 1959 phương pháp nhuộm âm bản của Brener và Horne tạo cuộc cách

mạng trong lĩnh vực nghiên cứu virus. Chỉ trong vòng vài năm, những khám phá mới

về cấu trúc của hạt virus được tìm ra và đòi hỏi việc mơ tả cấu trúc cũng như sự thống

nhất trong cấu trúc virus được đặt ra.

Năm 1959, Lwoff, Anderson và Jacob đưa khái niệm về capsid (vỏ protein ),

capsomer (các cấu phần của vỏ protein) và virion để mơ tả hạt virus hồn chỉnh có khả

năng nhiễm tế bào (bao gồm vỏ protein bao bọc acid nucleic của virus). Cách dùng

thuật ngữ này nhìn chung được chấp nhận tuy nhiên sau đó tỏ ra khơng thích hợp vì số

đơn phần của lớp vỏ một số virus đã được mô tả không phải là 60 hay bội số của 60

mà thường nhiều hơn 60. Hơn nữa, các đơn phần (các capsomer) bản thân chúng cũng

có tính chất đối xứng và nằm trên các trục đối xứng (ví dụ như của herpes virus) đồng

thời những quan sát từng đơn phần của lớp vỏ góp phần khẳng định các capsomer

không tương ứng với các đơn phần theo giả thuyết của Crick và Watson (1956).

Năm 1962, Caspar và Klug xác định tất cả các khối đa diện theo các đơn vị cấu

trúc. Khối 20 mặt (icosahedron) có 20 mặt hình tam giác đều và 20 T đơn vị cấu trúc.



5



Capsic hình khối đa diện của virus

Horne và Wildy (1961) tổng kết hình dạng cấu trúc đối xứng của virus và cho

rằng tất cả các virus sau này được biết (trừ một số bacteriophage) thuộc vào hai nhóm

chính: đối xứng dạng khối (cubic symmetry) và đối xứng dạng xoắn (helical

symmetry).

Các virus mang vỏ capsid dạng thẳng (thực chất là có cấu trúc xoắn) có nucleic

acid là RNA. Chiều dài của chúng được xác định bởi chiểu dài của phân tử nucleic

acid. Đến năm 1960, mới chỉ có virus khảm thuốc lá (tobaco mosaic virus) thuộc nhóm

này được nghiên cứu chi tiết.



Các đơn phần (proteinsubunits) trong capsid bao bọc lõi RNA của virus hình

que

Năm 1962, Caspar và cộng sự đưa các khái niệm về lớp vỏ protein virus và

nhìn chung được chấp nhận:

- CAPSID là lớp vỏ protein của virus bao bọc nucleic acid và được cấu thành từ

các đơn vị cấu trúc (structure units).

- Các đơn vị cấu trúc là đơn vị cấu tạo nhỏ nhất của lớp vỏ với chức năng kiến

tạo tương đồng.

- CAPSOMER là các đơn vị hình thái quan sát được trên bề mặt của các hạt

virus tương ứng với tập hợp các đơn vị cấu trúc.

- Các CAPSID và nucleic acid được "gói" bên trong gọi là các

NUCLEOCAPSID.

- NUCLEOCAPSID có thể được "khốc" một lớp vỏ bọc (envelop) mang các

vật liệu có nguồn gốc từ tế bào chủ cũng như từ bản thân virus.

6



- Các virion là các hạt virus hồn chỉnh và có khả năng nhiễm vào tế bào chủ

Chức năng của CAPSID:

- Bảo vệ nucleic acid của virus không chịu sự tác động của các enzyme

- Các vị trí đặc biệt trên lớp vỏ cho phép các virion gắn vào tế bào chủ

- Cung cấp các protein tạo điều kiện để virion thâm nhập qua màng tế bào chủ.

Trong một số trường hợp, lớp vỏ có tác dụng đưa nucleic acid của virus vào tế bào

chủ.



2. . Lớp vỏ bọc bên ngoài (envelop).



Nhiều virus còn có lớp vỏ glycoprotein bao bọc bên ngoài Capsid. Lớp vỏ bọc

này được tạo thành từ hai lớp lipid xen kẽ với các phân tử protein (lipoprotein bilayer).

Các phân tử lipid được lấy từ màng của tế bào chủ trong khi những phân tử protein do

virus tổng hợp. Chính vì vậy, có thể gọi đây là lớp màng "lai tạo".

Các protein do virus tổng hợp để tạo thành lớp màng này gồm hai loại chính:

(1) Matrix protein liên kết với phần capsid bên trong;

(2) Glycoprotein nằm xuyên qua màng, gồm hai loại:

+ Glycoprotein ngồi (external glycoprotein) có phần lớn nằm bên ngoài màng

tạo thành các "gai" (spike) quan sát được trên bề mặt virus bằng kính hiển vi điện tử.

Phần nằm bên trong tạo thành chiếc "đuôi" ngắn. Loại protein này là thành phần kháng

nguyên chính của lớp vỏ virus.

+ Protein tạo các kênh vận chuyển (transport channel) mang nhiều cấu trúc kỵ

nước và nằm xuyên qua màng tạo các kênh (ví dụ các kênh ion: ion-channels) giúp

cho virus có khả năng thay đổi tính thấm của màng.



7



Lớp màng ngoài (envelop) với các "gai" glycoprotein



3. . Bộ gene của virus

Bộ máy di truyền có thể là DNA mạch kép (double-stand DNA: dsDNA) hay DNA

mạch đơn (single-stand DNA: ssDNA), RNA mạch kép (dsRNA) hay RNA mạch đơn

(ssRNA). DNA hoặc RNA virus có dạng thẳng hay dạng vòng. Virus có thể có từ vài

gene đến vài trăm gene.

III.



Q trình nhân lên

Các hạt virus hay virion chỉ biểu hiện các gene và sinh sản bên trong một tế bào



sống khác. Căn cứ vào loại tế bào vật chủ ta có thể gọi các virus động vật (ký sinh tế

bào động vật), virus thực vật (ký sinh tế bào thực vật) và thực khuẩn thể

(bacteriophase = virus ăn vi khuẩn, gọi tắt là các phage) có khả năng nhiễm vào tế bào

vi khuẩn. Virus có khả năng tạo hàng trăm hay hàng ngàn virion qua mỡi thế hệ.

1. Các hình thức sao chép:

Các virus có bộ gene là DNA mạch kép (double-strand DNA) có q trình sao chép

giống như qua trình sao chép DNA của tế bào.

Các virus có DNA mạch đơn (single-strand DNA) hoặc RNA mạch đơn (singlestrand RNA) thường có các gene tổng hợp enzyme cho sao chép:

+ Các virus mang RNA mạch đơn mang gene mã hóa enzyme replicase RNA.

Chúng có thể tổng hợp trực tiếp các RNA từ RNA của chính bản thân virus hoặc từ

RNA tổng hợp thành sợi DNA bổ sung (cDNA) sau đó RNA mới được tổng hợp từ

cDNA.

8



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Lớp vỏ protein: CAPSID

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×