Genoma a RNAss di polarita’ negativa
Envelope (130-240 nm)
a forma di proiettile
Capside elicoidale
GENERE
Lyssavirus
Vesiculovirus
SPECIE
virus della rabbia
VSV *
OSPITE
mammiferi-uomo
mammiferi-uomo-insetti
1
*Virus della Stomatite Vescicolare
VIRUS della STOMATITE VESCICOLARE
(VSV)
N
P(NS)
M
G
L
2
VSV
3
FAMIGLIA: Filoviridae
Generi: EBOLA Zaire ( > 80% m.)
EBOLA Sudan ( 70% m.)
EBOLA Reston
DIMENSIONI: L = oltre 1 micron
D = 80 nm.
MORFOLOGIA: allungata “U” o “6”
Nucleocapside: elicoidale (50 nm, d)
Involucro: si
GENOMA: 1 molecola di RNAss lineare (-) 18.9 kb
- 7 geni
4
Recettori: Ignoti
Meccanismo di penetrazione: Ignoto
Replicazione: nel citoplasma
simile ai Rhabdovirus
Meccanismo di maturazione: Gemmazione
CPE: vescicole intracitoplasmatiche
rigonfiamento dei mitocondri
lisi degli organelli
corpi inclusi citoplasmatici
FATTORE di RISCHIO: 4
STABILITA’: stabile a temperatura amb.
INATTIVAZIONE : 60° C per 30 min
radiazioni UV
raggi X
solventi dei lipidi
5
Genoma: RNAss (-)
segmentato
Influenza A - 8 segmenti.
Infetta l’uomo e diversi animali
Influenza B - 8 segmenti. Infetta solo l’uomo.
Influenza C - 7 segmenti. Infetta solo l’uomo.
(80-120 nm)
6
Virus dell’Influenza: Strategia di un virus a RNA(-)
segmentato
Replica nel nucleo
Utilizza i meccanismi di splicing della cellula ospite
7
Organizzazione strutturale dei complessi RNP
de virus influenzale
PB2
PB1
PA
Modello di RNP.
Le sfere blu rappresentano i monomeri di proteina NP associati al vRNA (linea nera). Il
singolo filamento di vRNA è ripiegato e forma una struttura “hairpin” a doppia elica
(sequenze 5´ e 3´ complementari ) che costiruisce il sito di legame per il complesso
eterotrimerico della RNA polimerasi RNA-dependente (PB1-PB2-PA).
8
Il complesso della RNA polimerasi RNA-dipendente del virus
dell’Influenza A
il complesso RpRd non ha attività di metiltransferasi per la sintesi del cap
PB2 “ruba” le sequenze 5’-cap agli mRNA della cellula ospite
La sequenza cap rappresenta il
primers per la sintesi degli mRNA
virali da parte di PB1
Ulteriore vantaggio : Inibizione della sintesi degli mRNA cellulari
9
Virus Influenzale: passaggio dalla trascrizione degli mRNA
alla replicazione del genoma
I livelli di NP neosintetizzata determinano la transizione della fase
Bassi livelli di NP, sintesi di mRNA
Richiesta di PB2 per legare il cap
Assenza di funzione di PA
Alti livelli di NP, replicazione del genoma
La polimerasi virale acquisisce
la capacità di iniziare la sintesi
di RNA senza “primer”
10
From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
I segmenti genomici e gli mRNAs differiscono per le
estremità
RNA genomico
mRNA :
estremità 5’ (10-13 nts) non corrispondono
alle sequenze genomiche
estremità 3’ mancanza di 15-22 nts rispetto al
5’ di RNA genomico
antigenoma sintetizzato in assenza di “primers”.
11
virus a RNAds
REOVIRUS
Respiratory Enteric Orphan Virus
(150 tipi)
Genoma segmentato (10-11)
Capside icosaedrico doppio (70-75 nm) -
12
Reovirus: strategia dei virus dsRNA
nel lisosoma proteolisi dei 2 rivestimenti proteici
attivazione della RNA polimerasi virale contenuta nel core
la trascrizione dei segmenti avviene
all’interno delle particelle “core”
RdRP: proteina m1
‘ISVP’
sintesi di trascritti primari [mRNA]
provvisti di Cap ma mancanti di polyA
raggiungono il citoplasma mediante
canali posti in asse di simmetria 5
della particella subvirale
‘VP’
nel RE
‘core’
nel citoplasma gli mRNA:
- traduzione delle proteine
- impacchettamento nelle particelle
subvirali neoformate. Vengono utilizzati
come stampo per la sintesi di nuovi
genomi a dsRNA
13
I virioni maturano nel RE dove acquisiscono il capside più esterno
RETROVIRUS
Capside a forma
tronco-conica
con involucro
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(80-120 nm)
HIV
Genoma diploide (9-10 Kb)
RNAss a polarita’ positiva
14
LTR = Long Terminal Repeats
Genoma dei Retrovirus

il genoma dei Retrovirus: RNA(+)

7-10 kb/copia

Diploide: 2 copie/virione

alto grado di ricombinazione
15
From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
Replicazione dei Retrovirus
provirus
16
From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
La stupefacente azione della RT
Iniziazione
RT sintetizza una copia di DNA a partire da un primer di tRNA
all’estremità 5’ del genoma virale

L’attività di RNasi H della RT degrada l’estremità 5’ della
molecola di RNA ( genoma virale)

La molecola di DNA neosintetizzata può appaiarsi con
l’estremità 3’ del genoma virale (1° scambio di templato)

17
From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
La stupefacente azione della RT:
1° scambio di templato
la molecola
neosintetizzata di
DNA(-) si appaia con
RNA virale
Sintesi di DNA (-) fino
alla regione PBS
all’estremità 5’ dello
stampo di RNA
RNasi H degrada la
molecola di vRNA.
PPT viene riconosciuto
come primer per la
sintesi del DNA (+)
tRNA e PPT degradati
da RNasi H

l’estremità 3’- del
DNA(+) si appaia alla
seqenza PBS presente
al 3’ della molecola di
DNA(-)

18
From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press
La stupefacente azione della RT:
2° scambio di templato

DNA circolare con estremità 5’ (U3-R-U5) appaiate
RT (attività di elicasi?) svolge il DNA appaiato e continua la sintesi
fino alle due estremità 3’

RT ha scarsa attività di proof-reading
alto grado di mutazioni (10-4 – 10-6)
1 mutazione/genoma/ciclo di replicazione

19
Replicazione dei Retrovirus
HIV-1 RNA
cap
R
U5
gag
pol
env
U3
R
An
PPT (2nd strand primer site)
PBS (tRNA binding site)
DIS (dimer linkage site)
packaging site (Y)
HIV-1 DNA
LTR
U3
R
LTR
U5
PBS (tRNA binding site)
gag
pol
env
U3
R U5
PPT
DIS (dimer linkage site)
packaging site (Y)
20
Fasi del processo di integrazione del DNA retrovirale
Processamento: le estremità del DNA virale vengono
riconosciute da IN e tagliate per formare idonee
estremità 3’ (avviene nel citoplasma).
Integrazione: la rottura e l’inserimento sono coordinati
rottura dei legami fosfodiesterici nel DNA dell’ospite (4-6 bp)
Inserimento delle estremità 3’virali (clivate)
Formazione di
intermedi “gapped”
Sintesi di riparo (enzimi dell’ospite)
L’integrazione è sito specifica per il genoma virale (estremità), ma21
casuale nel genoma della cellula ospite
Integrasi virale (IN)
taglia DNA virale
e cellulare
DNA virale integrato
(provirus) 4 coppie
di basi piu’ corto del
DNA circolare non
integrato
gli mRNA di Gag, Pol e
Env sono tradotti
come poliproteine che
vengono
processate
dalla proteasi virale
22