Bio915_Virus - Fred

Front 1

Vad består virus minst av?

Vad bär virus med sig?

Back 1

1) Virus består av åtminstone:

* Arvsmassa (en nukleinsyra)

- Kan vara DNA eller RNAKan vara cirkulärt eller linjärt

- Kan vara dubbelsträngat eller enkelsträngat

* En kapsel av proteiner

2) En del virus bär också med sig

* Enstaka enzymer

* Membran (från värdcellen)

- Membranet fungerar som "kamouflage" = skyddar mot fagocytos

3) Virus är alltid parasiter

- Måste ta sig in i en värdcell för att kunna föröka sig

Front 2

Nämn något grundläggande om virus

Back 2

• Genetiskt material som kan spridas

• Sprids huvudsakligen som extracellulär form (viruspartikel, virion)

- denna saknar metabolism

• Förökas inuti en värdcell

- Använder värdcellens metabolism

- Är alltså en obligat, intracellulär parasit

• Kontrollerar sin egen replikering

• Virustillväxten beror också på värdcellens förmåga till produktion

Front 3

Hur är en virion uppbyggd?

Back 3

• En virion (viruspartikel) innehåller alltid en nukleinsyra och ett proteinhölje (kapsid) omkring denna

Nukleinsyra + kapsid kallas nukleokapsid

• En del virus, främst animalvirus, kan dessutom ha ett höje (envelope) - ett membran där lipiderna kommer från värdcellen men de flesta eller alla proteinerna är viruskodade

• Kapsiden och höljet:

- Är ett skydd för nykleinsyran

- Innehåller igenkänningsmekanism för rätt värdcell

- Fyller oftast ingen funktion när nukleinsyran kommit i cellen

• Kan till exempel ha en helixstruktur (cylindrisk), eller en struktur med naket hölje, men kan även vara "irregular-shaped".

Front 4

Ett höljeförsett influensavirus får sitt hölje när det lämnar värdcellen.

Beskriv hur det går till.

Back 4

Neuraminidas och hemaglutinin är viruskodade proteiner

Front 5

Vilka metoder kan användas för att räkna virus?

Back 5

Olika metoder:

• Elektronmikroskop, ger antal virioner men sägerinte om de är infektiösa

• Fluorescensmikroskop, mindre exakt än EMeftersom man inte ser hur objekten ser ut

• Effekt på värdceller. Antal infektiösa enheter kanbestämmas genom att räkna plack –uppklarningszoner i värdcellskultur (pga attvärdcellerna dör)

Front 6

Hur klassificerar man virus?

Back 6

• Celler har endastdubbelsträngat DNA somgenetiskt material

• Virus däremot, kan,beroende på typ, ha någotav varianterna i tabellen.Detta används för att delain dem i grupper(Baltimoresystemet)

(+) = basparssekvensen ärsom i mRNA

(–) = basparssekvensen ärkomplementär mot mRNA

Front 7

Nämn några virus-specifika enzymer och vad de gör.

Back 7

• Alla virusgenom kodar för specifika enzymer och proteiner som tillverkas och verkar inuti värdcellen

• Några har också enzymer med i/på virionen, tex

- Enzym för att ta sig in genom cellvägg, tex lysozym hos bakterievirus

- Reverst transkriptas (ett enzym som transformerar RNA till DNA, tex HIV virus använder detta)

- Enzym som underlättar infektionen av/ frisläppandet från värdcellen

Front 8

Vad är skillnaden mellan en "lytisk inektion" och en "lysogen infektion"?

Beskriv en lytisk infektion.

Back 8

Antingen blir det en lytisk infektion (med massproduktion av nya viruspartiklar) eller en lysogen infektion (där virusets DNA sätts in i värdcellens DNA).

När infektionen blir lytisk sker följande:

1) Arvsmassan kopieras

2) Nya virusproteiner tillverkas

3) Proteinerna + virusets arvsmassa sätts ihop till nya viruspartiklar

4) Nya viruspartiklar släpps ut, angtingen genom:

- lysis (cellen spricker, alla virus släpps ut)

- exocytos (avknoppning, varje virus tar med sig lite membran.

Exempel: Influensavirus

Front 9

Vad är en lysogen infektion?

Back 9

• Vissa bakteriofager, t.ex. Lambda (λ) kan ge lytisk eller en lysogeninfektion

• En bakteriofag som ger en lysogen infektion kallastemperat

• Detta innebär att den lytiska cykeln stoppar pga enrepressor

– denna stänger av avläsningen av de flesta virusgenerna,och det bildas inte nya virus

– den infekterade cellen överlever men med virusgenometkvar.

• Vid en lysogen infektion inkorporeras oftastvirusgenomet i bakteriekromosomen. Närvärdcellen delar sig kommer virusgenomet ocksåatt förökas som en del av kromosomen

• vissa stressfaktorer, t.ex. UV-strålning ellermutagena ämnen kan göra att virusgenometaktiveras och går in i en lytisk cykel igen. Hos λ beror detta på att DNA-reparationssystemet förstörrepressorn.

Front 10

Vad är T4?

Back 10

Ett bakterievirus (bakteriofag)

Angriper E.coli

Komplext uppbyggt - binalt - virus där kapsiden är uppbyggd av flera olika delar

T4 har dsDNA som genom (Vid replikation får varje nytt virus lite mer än ett fullt genom, i huvudet får det plats med hela genomet och lite till för att det inte ska bli fel)

T4:s Kapsid lämnas tom på utsidan av värdcellen, vid vidhäftning och penetration av bakteriofag-DNA in i värdcellen

• Vironen binder till specifika receptorer på värdcellytan. Receptorer är normala värdcellstrukturer, tex upptagsproteiner.

• Om receptorn saknas kan viruset inte infektera - har stor värdspecifictet

• Förändring av receptorstrukturen kan också ge resistens mot virusinfektion

Fig. T4 livscykel

Front 11

Hur sker replikationen av virus nukleinsyra?

Back 11

• replikationen sker olika beroende på typ av nukleinsyra

- ds DNA replikeras oftast med värdcellensreplikationssystem (T4 gör dock eget DNA-polymeras)

- es DNA görs först dubbelsträngat och replikeras därefteroftast med värdcellens system på vanligt sätt

- ds RNA replikeras med viruskodade enzymer - es RNA, viruskodade enzymer gör en komplementärsträng som används som mall för nya genom

Front 12

(+) strand RNA kan producera RNA replicase vilket gör en (-) strand komplementär till (+). Denna kan sedan användas för att skapa fler dotter kopior av (+)

Detta RNA kan fungerasom mRNA direkt vid infektion av värdcellen.

Back 12

(-) strand RNA (och även ds strand RNA) kan inte agera som mRNA, de tar sig in i värcell med en molekyl av RNA replicase.

Viruset måste ha med ett RNA-replikas som gör komplementärasträngar med (+) polaritet. Dessa är både mRNA och mall för nya virusgenom

Front 13

Berätta lite om Bakteriofag Lambda (λ)

Back 13

• En av de mest välundersöktabakteriofagerna.

• Kan ge antingen lytisk

• Replikation av lambdagenom (dsDNA) eller lysogen infektion

- genom rolling circle-replikation. Den långaDNA-tråden klipps sedan upp i separatagenom med komplementära enkelsträngadeändar

Front 14

Hur bestäms det om det blir en lytisk eller lysogen infektion om båda är möjliga?

Back 14

Reglering av lytisk eller lysogeninfektion hos λ. Regleringsproteinernacro och cI (λ-repressorn) tävlar genomatt stimulera sin egen produktion ochhämma produktionen av den andra.

Ett annat protein, cII som stimulerartidig produktion av cI, bryts ned av proteasersom är mer aktiva när cellen växersnabbt. Då är det lättare för cro att fåövertaget.

Front 15

Hur sker integration av lamdagenomet i en värd?

Back 15

Integration avlambdagenomet.Detta sker alltidpå ett bestämtställe i bakteriekromosomen

Front 16

Vad är "Animalvirus", hur skiljer det sig från bakterievirus?

Back 16

• Virus som infekterar djur

• Förutom typ av nukleinsyra så är närvaro ellerfrånvaro av hölje en viktig karaktär

• Till skillnad mot bakterievirus så går ofta helanukleokapsiden in i värdcellen

• Om virusets nukleinsyra består av DNA måste detofta transporteras till kärnan för replikation

Front 17

Nämn några DNA-virus med och utan hölje

Back 17

Front 18

Nämn några RNA-virus med och utan hölje

Back 18

Front 19

Hur kan animalvirus infektera en värdcell?

Back 19

1) Entry of enveloped virus by fusing with the plasma membrane

2) Entry of enveloped virus by endocytosis

(active transport in which a cell transports

molecules (such as proteins) into the cell)

3) Entry of naked virus by endocytosis

Front 20

Nämn några olika möjliga resultatav virusinfektion ianimalceller

Back 20

1) Akut infektion

(motsvarar lytisk infektion hos bakterier)

2) Latent infektion eller kronisk infektion (motsvarar lysogen infektion hos bakterier)

3) Transformation till "Malignant cell" (is the tendency of a medical condition to become progressively worse. Malignancy is most familiar as a characterization of cancer. )

Front 21

Vad är "Retrovirus"? Ge även ett exempel

Back 21

•Till exempel HIV

• ss RNA i virionen – ds DNA i värdcellen

• Virionen innehåller

– reverst transkriptas som kopierar virionensRNA till ds DNA efter infektionen

– proteas

– DNA endonukleas (integras)

• DNA:t inkorporeras i värdcellens kromosom

• Virusgenomet kan därefter läsas av för produktionav nya virus eller vara latent

Front 22

Ge en kort beskrivning av HIV:s reproduktionscykel

Back 22

HIV:s reproduktionscykel.Viruset måste ha med sig reversttranskriptas i virionen, eftersomvärdcellen inte läser avvirusgenomet när det är som esRNA

LÄS MER I LIFE 16.6

Front 23

Vad gör "tat"protein för HIV virus?

Back 23

HIV tat protein binder till terminatorerna och blockerar dem.

Utan tat avlutas transkriptionen och HIV uttrycks inte.

Front 24

Varför gör RNA-animalvirus oftapolyproteiner?

Back 24

Synthesis and cleavage ofa polyprotein.

RNA-animalvirus gör oftapolyproteiner, eftersom derasmRNA innehåller informationför flera proteiner ocheukaryotceller endast börjar läsaav mRNA på ett ställe.Polyproteinerna får sedan delasupp med hjälp av ett proteas

Front 25

Vad är Transduktion?

Back 25

• Överföring av nytt genetiskt material mellanbakterier med hjälp av virus

• eftersom bakterie-DNA ska få plats iviruskapsiden får i allmänhet inte helavirusgenomet plats också

• Detta gör att infektionen vanligen inte leder tillcelldöd

• Transduktion kan vara generell eller specialiserad

Front 26

Vad är generell transduktion?

Back 26

• En bit av värdcellens kromosom packas in i enviruspartikel av misstag

• Nukleinsyran i den “felaktiga” viruspartikelnbestår oftast helt av värdcells-DNA – ingenvirusproduktion i den infekterade cellen

• Ingen selektion av vilka gener som kan överföras

• Sker bara med låg frekvens

• Det införda DNA:t kan sedan inkorporeras ikromosomen genom homolog rekombination

Exemplet visarhur man kan detektera entransduktion genom attvärdcellen får en ny,detekterbar, egenskap

Front 27

Vad är Specialiserad transduktion?

– ge ett exempel på fag Lambda

Back 27

• kan ske när en profag induceras och lämnarbakteriekromosomen

• om profagen klipps ut felaktigt kan den få med signågra bakteriegener

• De gener som kommer med är endast de genersom fanns närmast profagen på kromosomen

• Kan ge hög effektivitet vid överföringen

Bild:

De viruspartiklar som bildasinnehåller alla några bakteriegener(och saknar några virusgener)

Bakteriegenerna kan efter infektioni en ny cell sättas in antingen

• genom att viruset integreras ikromosomen

• eller att bakteriegenerna överförsgenom homolog rekombination

Den nya infektionen ger vanligeninte prod. av inte nya virus eftersomviruset inte fått med alla virusgener

Front 28

Vilka är de två formerna av transduktion?
Jämför och beskriv mekanismerna

Back 28

Front 29

Vad är "Fagkonversion"?

Back 29

• innebär att en bakteriecell som är lysogen(innehåller en profag) får andra egenskaper (somkodas av fagens gener)

• Exempel

– toxin hos Vibrio cholera

– förändring i ytpolysackarid hos Salmonellaanatum

– Difteri, bakterien är endast sjukdomsalstrandenär den har en viss fag