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05/11/2017 1 Virologia: Introdução à multiplicação e replicação viral PROF. ALEXANDRE REIS MACHADO UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE MICOLOGIA MICROBIOLOGIA E IMUNOLOGIA INTRODUÇÃO À REPLICAÇÃO VIRAL Vírus precisam se multiplicar para continuar seu ciclo infeccioso e se disseminar para novos hospedeiros. Etapas do ciclo: I- adsorção: ligação de receptores nas células II- Penetração na célula; III- Desnudamento e liberação do genoma (RNA ou DNA); IV- Tradução – produção de proteínas estruturais e não estruturais; V- montagem do capsídeo; VI- Liberação: Fusão, brotamento ou lise celular; Etapa I Etapa II Etapa III Etapa IV Etapa V Etapa VI Vírus RNA: Citoplasma Vírus DNA: Núcleo Vírus com genoma composto de RNA: síntese proteica (Rotavirus A) (HIV ) (Flavivirus: Febre amarela) : Ebolavirus : Influenza Vírus com genoma composto de RNA: Replicação Ciclo de infecção viral: vírus de DNA 1. Entrada na célula 2. Perda do capsídeo e transporte do DNA viral para o núcleo 3. Transcrição pela RNA polimerase II do hospedeiro 4. Transporte dos mRNAs virais para o citoplasma 5. Tradução pelos ribossomos do hospedeiro 6. Proteína associada à replicação é transportada para o núcleo e direciona a DNA polimerase do hospedeiro a replicar o DNA viral 7. Montagem de novas partículas virais no núcleo (a proteína capsidial produzida no citoplasma é transportada para o núcleo) 8. Liberação das partículas 05/11/2017 2 Vírus com genoma composto de DNA: síntese proteica Vírus com genoma composto de DNA: replicação Estratégias de replicação viral Gênero Tobamovirus • partícula alongada rígida, 300 x 18 nm • Uma partícula de (+)ssRNA, aprox. 6.500 nt • transmissão por contato (inexistência de vetor) • organização e estratégia de expressão do genoma Replicação de Vírus (+)ssRNA: Tobamovirus Tobamovirus (+)ssRNA: Tradução e produção das proteínas ORF: “Open Reading Frame” ou Fase aberta de leitura – região do genoma que irá codificar as proteínas ORF: Entre os códons de iniciação e terminação EX: AUG – UGA, AUG – UAA; Sinalizam início e parada da tradução pelos ribossomos. Produção de mRNA subgenômico durante a replicação (ORF 3 e ORF4): presença de promotores nessas regiões. Posteriormente irão ser traduzidas as proteínas das ORFs 3 e 4. – Regulação na produção de proteínas. ORF3: RNA sub. 05/11/2017 3 Tobamovirus (+)ssRNA: Tradução e produção das proteínas ORF: “Open Reading Frame” ou Fase aberta de leitura – região do genoma que irá codificar as proteínas ORF: Entre os códons de iniciação e terminação EX: AUG – UGA, AUG – UAA; Sinalizam início e parada da tradução pelos ribossomos. Tobamovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA Fita de (+) ssRNA – genoma do vírus Tobamovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA Início da replicação de produção da fita complementar - Fita de (-) ssRNA. Será a fita molde para a produção de um novo genoma viral (+)ssRNA; Tobamovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA Novo genoma viral (+)ssRNA: produzido através da fita molde sensu negativo Cucumovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA CMV (28 nm) Cucumovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA 05/11/2017 4 Cucumovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA 5' 7mGpppG tRNA 3' RNA 1 3.357 nt 3’ 5’ (-) 5' 7mGpppG tRNA 3' RNA 2 3.050 nt 5' 7mGpppG tRNA 3' 3’ 5’ (-) 5' 7mGpppG tRNA 3' Cucumovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA 5' 7mGpppG tRNA 3' RNA 3 2216 nt 3’ 5’ (-) 5' 7mGpppG tRNA 3' sgRNA 4 ~1000 nt 5' 7mGpppG tRNA 3' 3’ 5’ (-) 5' 7mGpppG tRNA 3' sgRNA 4a ~650 nt 5' 7mGpppG tRNA 3' 5' 7mGpppG tRNA 3' 3’ 5’ (-) Cucumovirus: Replicação do genoma (+)ssRNA Formação dos capsídeos contendo os diferentes RNAs do Cucumovirus Flavivirus: Replicação do genoma (+)ssRNA (Febre amarela) https://talk.ictvonline.org/ictv-reports/ictv_online_report/positive-sense-rna-viruses/w/flaviviridae/360/genus-flavivirus Proteínas do envelope Hemaglutinina Protease: processamento da poliproteína Helicase: replicação RdRp Capsídeo http://viralzone.expasy.org/24?outline=all_by_s pecies Flavivirus: Replicação do genoma (+)ssRNA Novo genoma viral (+)ssRNA: produzido através da fita molde sensu negativo 05/11/2017 5 Influenzavirus: Replicação do genoma (-)ssRNA Influenzavirus: Replicação do genoma (-)ssRNA (-) ssRNA viral Influenzavirus: Replicação do genoma (-)ssRNA Retrovirus - Lentivirus (HIV): Replicação do genoma (+)ssRNA HIV contêm duas cópias de um genoma de RNA, cada uma das quais com comprimento aproximado de 10.000 pares de bases e codificando 9 genes Retrovirus - Lentivirus (HIV): Replicação do genoma (+)ssRNA https://www.medicinanet.com.br/m/conteudos/acp-medicine/5935/hiv_e_sida__christopher_j_hoffmann_joel_e_gallant.htm https://www.medicinanet.com.br/m/conteudos/acp-medicine/5935/hiv_e_sida__christopher_j_hoffmann_joel_e_gallant.htm Ocorre transcrição e produção de mRNA de diferentes tamanhos, alguns contendo poliproteinas https://www.medicinanet.com.br/m/conteudos/acp-medicine/5935/hiv_e_sida__christopher_j_hoffmann_joel_e_gallant.htm 05/11/2017 6 Mastrevirus: Replicação do genoma (+)ssDNA Mastrevirus genome components, CP: Coat protein, Rep: Replication-associated protein, MP: Movement protein Geminiviridae Mastrevirus: Replicação do genoma (+)ssDNA Circulo rolante Mastrevirus: Replicação do genoma (+)ssDNA Circulo rolante Mastrevirus: Replicação do genoma (+)ssDNA Circulo rolante http://www.mdpi.com/1422-0067/14/8/15233/htm Herpesvirus: Replicação do genoma (+)dsDNA 05/11/2017 7 Herpesvirus: Replicação do genoma (+)dsDNA
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