HBV: геномная структура и экспрессия генов

HBV - Это небольшой, частично двуцепочечный ДНК-содержащий вирус размером 3200 пар оснований. Геном HBV характеризуется необычной структурой, особенность которой состоит в том, что цепи ДНК разновелики ( рис. 1 ). Минус-цепь является полноразмерной, на ее 5'-конце располагается ковалентно связанный с ней белок, идентифицированный как вирусная ДНК-полимераза. Плюс-цепь короче, чем полноразмерная минус- цепь, ее 5'-конец оканчивается олигорибонуклеотидами. На 5'-концах обеих цепей обнаруживают области, состоящие из коротких (по 11 нуклеотидов) прямых повторов [ Ryu, 2003 ].

В отличие от репликации всех известных ДНК-содержащих вирусов млекопитающих репликация гепаднавирусов происходит через промежуточную РНК с использованием фермента обратной транскриптазы, что характерно для РНК-содержащих ретровирусов .

В геноме HBV на минус-цепи ДНК идентифицированы четыре открытые рамки считывания (ORFs) - ORF Р (ген P) , ORF preC(pre-core)/C(core) (ген preC/C) , ORF preS1/preS2/S (ген preS/S) и ORF X (ген X) :

- Вирусная ДНК-полимераза, обладающая обратно-транскриптазной активностью, кодируется ORF Р (обозначается также как ген Р ).

- Нуклеокапсидный (кор-, core) белок, кодируемый ORF preC(pre-core)/C(core) , - обозначается также как ген preC/С - подвергается посттрансляционной модификации с образованием антигена "е" (HBeAg) - серологического маркера, свидетельствующего о высоком уровне вирусной репликации и основного структурного белка капсида ( HbcAg ).

- ORF preS1/preS2/S , который обозначается также как ген preS/S , кодирует несколько поверхностных белков оболочки вириона ( HbsAgs ).

- Наконец, ORF X (обозначается также как ген X ) кодирует вирусный регуляторный белок HBx (HbxAg); он детальнее всех изучен и характеризуется как транскрипционный трансактиватор клеточных и вирусных генов [ Baumert, 2007 , Ryu, 2003 , Feitelson, 1999 , Fujiyama, 1983 , Galibert, 1979 , Ono, 1983 , Pasek, 1979 ].

При заражении вирусные частицы прикрепляются к поверхности инфицированной клетки, хотя рецептор, с которым взаимодействует вирус на мембране, до сих пор не известен. На следующем этапе вирионы высвобождают свои нуклеокапсиды в цитоплазму. Затем нуклеокапсиды перемещаются в ядро, где их геномная ДНК преобразуется в ковалентно- замкнутую циркулярную форму ДНК. Эта ДНК служит матрицей для транскрипции прегеномной (Pre-genomic) и субгеномных РНК под влиянием РНК-полимеразы II хозяина. Прегеномная РНК, в свою очередь, служит матрицей как для обратной транскрипции, так и для трансляции белков, кодируемых генами preC/С и Р, которые формируются в эндоцитоплазматическом ретикулуме ( ER ). Сборка вируса также происходит в ER [ Szabo, 2004 ].

Ссылки: