ویریون

ویریون هپاسی‌ویروس. پوستهٔ بیرونی (کپسید) این ویریون از تکرار سطوح ساده (وجه‌ها) تشکیل شده که هر یک از سه دایمر پروتئینی ساخته شده‌اند.

ویریون (به انگلیسی: Virion، جمع: virions یا viria) یک ذرهٔ ویروسی غیرفعال است که منحصراً در خارج از یک سلول میزبان وجود دارد. یک ویریون ممکن است توانایی حمله به یک سلول را داشته باشد؛ ویریون‌هایی که فاقد این توانایی هستند، معیوب نامیده می‌شوند. با ورود به سلول، ویریون غیرمعیوب متلاشی می‌شود و مادهٔ ژنتیکی ویروس کنترل زیرساخت سلول را به دست می‌گیرد و بدین ترتیب ویروس را قادر به همانندسازی می‌کند.[۱] مادهٔ ژنتیکی (هسته، اعم از دی‌ان‌ای یا آران‌ای، همراه با پروتئین هستهٔ ویروس که گاهی اوقات وجود دارد) درون ویریون معمولاً در یک پوستهٔ محافظ به نام کپسید محصور می‌شود.[۲]

در حالی که اصطلاحات «ویروس» و «ویریون» گاهی با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند، اخیراً «ویریون» صرفاً برای توصیف ساختار ویروس در خارج از سلول‌ها به کار می‌رود،[۳] در حالی که اصطلاحات «ویروس/ویروسی» گسترده‌تر هستند و شامل ویژگی‌های زیستی مانند عفونت‌زایی یک ویریون نیز می‌شوند.[۴]

اجزاء

یک ویریون از یک یا چند مولکول ژنوم اسید نوکلئیک (آران‌ای یا دی‌ان‌ای تک‌رشته‌ای یا دو رشته‌ای) و پوشش‌هایی (یک کپسید و احتمالاً یک پوشش ویروسی) تشکیل شده است. ویریون ممکن است حاوی پروتئین‌های دیگری (برای نمونه با فعالیت‌های آنزیمی) و/یا نوکلئوپروتئین‌ها باشد.[۵]

کپسید

در اکثریت قریب به اتفاق ویروس‌ها، اجزای دی‌ان‌ای و آران‌ای در یک پوستهٔ پروتئینی به نام کپسید بسته‌بندی می‌شوند.[۵] پروتئین‌های کپسید اغلب به پروتئین‌های کپسید اصلی و فرعی (MCP و mCP) تفکیک می‌شوند. در موارد استثنایی، ویروس‌هایی بدون کپسید (یعنی ویریون‌های واقعی) نیز وجود دارند، مانند ویروس‌های آران‌ای از خانوادهٔ Narnaviridae و ویروئیدهای خانوادهٔ Pospiviroidae (همراه با ویروئید اگزوکورتیس مرکبات و ویروئید ترک پوست مرکبات).

اگر ژنوم از چندین قطعه تشکیل شده باشد، این قطعات معمولاً با هم در یک کپسید بسته‌بندی می‌شوند (برای نمونه، ویروس‌های آنفولانزا)، و در برخی ویروس‌ها، قطعات می‌توانند به صورت جداگانه در کپسیدهای خود بسته‌بندی شوند (برای نمونه، در Nanoviridae).

اشکال چندگانهٔ ویریون‌ها

از آنجایی که ژنوم ویروس‌ها نسبتاً ساده است، معماری کپسید متکی بر تکرار ساختارهای ساده است، مشابه وجوه یک چندوجهی. هر وجه نیز به نوبهٔ خود با تکرار زیرواحدهای ساده‌تری تشکیل می‌شود که مقدار تکرارها عدد مثلث‌بندی (T) نامیده می‌شود. ساختارهای کپسیدی مشابه می‌توانند توسط انواع مختلف ویروس‌ها استفاده شوند.[۳]

در بسیاری از ویروس‌ها، ویریون‌ها دارای تقارن بیست‌وجهی هستند که می‌تواند به طور ایده‌آل هم‌بعد یا کشیده باشد. بسیاری از ویریون‌ها همچنین اشکال دیگری دارند:

  • Inoviridae و Filoviridae: نخ‌مانند/رشته‌ای/مارپیچی
  • Ampullaviridae: بطری‌شکل
  • Bicaudaviridae، Fuselloviridae، Halspiviridae و Thaspiviridae: دوکی تا لیمویی‌شکل
  • Poxviridae و Ovaliviridae: تخم‌مرغی تا بیضوی
  • Gammaretrovirus و سایر Retroviridae، مانند HIV، تقریباً گرد تا چندشکلی پیچیده (پلئومورفیک).

از مشاهدات با استفاده از میکروسکوپ، نشانه‌هایی از اشکال متمایز بیشتری نیز وجود دارد.

دم

ساختار باکتریوفاژ دم‌دار: (۱) سر، (۲) دم، (۳) دی‌ان‌ای، (۴) کپسید، (۵) طوقه، (۶) غلاف، (۷) الیاف دم، (۸) اسپایک‌ها، (۹) صفحهٔ پایه

در برخی گروه‌های ویروس‌ها—مانند ردهٔ Caudoviricetes («ویروس‌های دم‌دار») و سردهٔ Tupanvirus—کپسید دارای یک زائده به نام «دم» است.

دم Caudoviricetes معمولاً به موارد زیر تقسیم می‌شود:

  • یک گردن، احتمالاً با یک طوقه یا یک غلاف دمی بلند و احتمالاً منقبض‌شونده
  • صفحهٔ پایه
  • احتمالاً الیاف دم/اسپایک‌های دم

موارد اخیر برای برقراری تماس با سلول میزبان استفاده می‌شوند. دم این ویروس‌ها به عنوان یک دستگاه تزریق برای وارد کردن ژنوم خود به سلول میزبان عمل می‌کند.[۶] مادهٔ دم Caudoviricetes نیز به پروتئین‌های اصلی و فرعی دم (MTP و mTP) تفکیک می‌شود، همان‌طور که در Enterobacteria phage lambda دیده می‌شود.[۷] علاوه بر این، ممکن است یک پروتئین اسپایک دم (TSP)[۸] یا پروتئین الیاف دم (TFP) وجود داشته باشد.

حتی در ویروس‌هایی با ریخت‌شناسی مارپیچی (مانند Rudiviridae و Ahmunviridae)، پروتئین‌های الیاف انتهایی مسئول اتصال به گیرنده، پروتئین‌های الیاف دم نامیده می‌شوند.[۹][۱۰][۱۱]

اسپایک‌ها

پروتئین‌های اسپایک (پپلومرها) می‌توانند از کپسید بیرون بزنند، مانند Coronaviridae، Tectiviridae و سایرین. این ساختارها برای برقراری تماس با سلول میزبان استفاده می‌شوند.

در ویروس‌های سردهٔ Chlorovirus، ویریون‌ها یک اسپایک منفرد دارند که به عنوان یک دستگاه تزریق عمل می‌کند؛ یک دستگاه تزریق قابل گسترش در ویریون‌های خانوادهٔ Tectiviridae یافت می‌شود.

پوشش ویروسی

در بسیاری از گونه‌های ویروسی، ویریون همچنین دارای یک غشای خارجی به نام پوشش ویروسی است.[۵] این پوشش شامل یک دولایهٔ لیپیدی و پروتئین‌های سطحی است، مشابه غشاهای سلولی، که معمولاً هنگام خروج ویروس از سلول برای ساخت پوشش استفاده می‌شوند. این ساختار به اتصال به سلول کمک می‌کند و همچنین به فرار از دستگاه ایمنی ارگانیسم میزبان در حالی که ویریون به دنبال سلولی برای آلوده کردن است، یاری می‌رساند.[۲]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ Reynolds & Theodore 2023, pp. 20, 24.
  2. 1 2 Reynolds & Theodore 2023, p. 20.
  3. 1 2 Reynolds & Theodore 2023, p. 24.
  4. ↑ Hof, Herbert; Dörries, Rüdiger (2005). Bob, Alexander; Bob, Konstantin (eds.). Medical Microbiology (3rd ed.). Stuttgart: Thieme. p. 135. ISBN 3-13-125313-4.
  5. 1 2 3 N. J. Dimmock, Andrew J. Easton, Keith Leppard: Introduction to Modern Virology. 6th edition, Wiley & Blackwell, Malden 2007, ISBN 978-1-4051-3645-7, p. 49, Chapter 4: Classification of Viruses..
  6. ↑ Audrey Leprince, Jacques Mahillon: Phage Adsorption to Gram-Positive Bacteria. In: MDPI: Viruses. Volume 15, No. 1, October 29, 2022, p. 196, doi:10.3390/v15010196.
  7. ↑ Protein Data Bank in Europe: NMR structure of the gpu tail protein from lambda bacteriophage. On: ebi.ac.uk
  8. ↑ Matthew Dunne, Nikolai S. Prokhorov, Martin J. Loessner, Petr G. Leiman: Reprogramming bacteriophage host range: design principles and strategies for engineering receptor binding proteins. In: Current Opinion in Biotechnology. Volume 68, April 2021, pp. 272–281, doi:10.1016/j.copbio.2021.02.006.
  9. ↑ Laso-Pérez, Rafael; Wu, Fabai; Crémière, Antoine; Speth, Daan R.; Magyar, John S.; Zhao, Kehan; Krupovic, Mart; Orphan, Victoria J. (2023-01-19). "Evolutionary diversification of methanotrophic ANME-1 archaea and their expansive virome". Nature Microbiology (in English). 8 (2): 231–245. doi:10.1038/s41564-022-01297-4. ISSN 2058-5276. PMC 9894754. PMID 36658397.
  10. ↑ Yu Zhang, Zhongjie Zhu, Yuchan Ma, Zhifeng Fu: Paper-based analytical device integrated with bacteriophage tail fiber protein for bacteria detection and antimicrobial susceptibility test. In: Biosensors and Bioelectronics, volume 239, November 1, 2023, p. 115629; doi:10.1016/j.bios.2023.115629.
  11. ↑ Lawrence CM, Menon S, Eilers BJ, Bothner B, Khayat R, Douglas T, Young MJ (8 May 2009). "Structural and functional studies of archaeal viruses". J Biol Chem. 284 (19): 12599–12603. doi:10.1074/jbc.R800078200. PMC 2675988. PMID 19158076.

کتاب‌شناسی

  • Reynolds, M.M.; Theodore, L. (2023). "Basics of Virology". A Guide to Virology for Engineers and Applied Scientists: Epidemiology, Emergency Management, and Optimization. Wiley. pp. 19–32. ISBN 978-1-119-85313-8. Retrieved 2024-11-30.
This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.