92
VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI) VĪRUSU UN ĀRPUSHROMOSOMU ELEMENTU GRUPAS VIROĪDI, PRIONI, ssDNS VĪRUSI

VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

  • Upload
    morna

  • View
    123

  • Download
    5

Embed Size (px)

DESCRIPTION

VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI). VĪRUSU UN ĀRPUSHROMOSOMU ELEMENTU GRUPAS VIROĪDI, PRIONI, ssDNS VĪRUSI. Prioni. V Ī R U S I. Viroidi. VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA. Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses ( Nov., 2011 ) - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIRUSOLOĢIJA(VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VĪRUSU UN ĀRPUSHROMOSOMU ELEMENTU GRUPAS

VIROĪDI, PRIONI, ssDNS VĪRUSI

Page 2: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)
Page 3: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses (Nov., 2011)

Redaktori: A.M.Q. King , E. Lefkowitz , M.J. Adams , E. B. Carstens

1327 lpp, USD 400

http://www.ictvonline.org/index.asp?bhcp=1

6, kārtas, 87 dzimtas, 348 ģintis, apm. 3000 klasificētu un tikpat neklasificētu sugu

VĪRUSU TAKSONOMIJA UN NOMENKLATŪRA

Page 4: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA

Vīrusu iedalījums augstākajās sitemātiskajās kategorijās (tipos) ir balstīts uz to replikācijas īpatnībām.

Iedalījuma autors: viens no revertāzes atklājējiem, 1975. g. Nobela prēmijas laureāts Deivids Baltimors (1938.)

Page 5: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

D. Baltimora (ķīmiskā) vīrusu klasifikācija ICTV klasifikācija

Tips NS Replikācija Kārta (-virales)

I dsDNS puskonservatīvi, caur DNS Herpes-, Caudi-, Ligamen-

II ssDNS puskonservatīvi, caur DNS

III dsRNS caur RNS (konservatīva ?)

IV ssRNS (+) puskonservatīvi, caur RNS Nido-,Picorna-Timo-

V ssRNS (-) puskonservatīvi, caur RNS Mononegali-

VI divas ssRNS(+)

par genomu garākas DNS starpstadija

VII dsDNS par genomu garākas RNS starpstadija

VĪRUSU KLASIFIKĀCIJA

Page 6: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

• Viroīdi

• Prioni

• ss DNS vīrusi

Inovīrusi

Mikrovīrusi

Parvovīrusi

Dependovīrusi

Geminivīrusi

VĪRUSU UN ĀRPUSHROMOSOMU ELEMENTU GRUPAS

Page 7: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Viroīdu struktūras elektronu mikroskopā

Page 8: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Citrus exocortis viroidhttp://www.dpvweb.net/dpvfigs/d226f05.jpg

Viroīdu RNS PAA gēlā

Page 9: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Kartupeļu vērpes viroīds

Potato spindle-tuber viroid PSTVd356-360 nt.

Kokosriekstu viroīds

Coconut cadang-cadang viroid CCCVd246-247 nt.

Krizantēmu pundurainības viroīds

Chrysanthemum stunt viroid CSVd 354-356 nt.

Avokādo apdegumu viroīds (ribozīma aktivitāte)

Avocado sunblotch viroid ASBVd254-256 nt.

Dažas izplatītākās no apm. 30 viroīdu grupām

Page 10: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Cadang-cadang viroīds

atklāts 1975. gadā,

Filipīnās iznīcinājis > 30 miljonus kokospalmu

Page 11: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Kartupeļu vērpes viroīds (potato spindle-tuber viroid) ik gadus rada ap 5 milj. $ lielus zaudējumus ASV fermeriem.

Page 12: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

80.-to gadu sākumā krizantēmu pundurainības viroīds apdraudēja LZA Botāniskā dārza kolekcijas.

Page 13: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIROĪDU RNS STRUKTŪRA

Page 14: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIROĪDU RNS STRUKTŪRA

Page 15: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Potato spindle tuber viroid, a Pospiviroidae

Peach latent mosaic viroid, an Avsunviroidae Avocado SunBlotch ViroiD

http://schaechter.asmblog.org/schaechter/2009/08/smallest-things-considered.html

Page 16: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIROĪDU RNS REPLIKĀCIJA

• Šūnas kodolā vai kodoliņā.

• Ripojošā gredzena mehanisms.

• Arī klonēti viroīdi (to DNS forma) izraisa tipiskos infekcijas simptomus.

Page 17: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIROĪDU IESPĒJAMAIS IEDARBĪBAS MEHĀNISMS

• Konkurence ar šūnas 7S RNS SNRP (small ribonucleoprotein partcles ) veidošanā un mRNS transportā uz citoplazmu.

• Specifisku proteīna kināžu / fosfatāžu aktivēšana.

• Metilēšanas procesu modifikācija.

• Ribozīmu aktivitāte: mRNS šķelšana (ASBVd)

• RNS interference

Page 18: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONI

Page 19: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Skrēpija grupas slimības

Dzīvnieks Slimība

Aitas, kazas, grauzēji

Skrēpijs (scrapie) pazīstama Anglijā kopš 1732.g.

Ûdeles Infekcioza encefalopātija (1947.g.)

Brieži, alņi Hroniskas novājēšanas sindroms (1978. g)

Govis Govju spongiformā (sūkļveida) encefalopātija (smadzeņu saslimšana) G.Wells et al. , 1987

Cilvēks Kreicfeldera-Žakoba slimība (CJS): sporādiskā, iedzimtā, jatrogēnā (pārnesta ar asins vai smadzeņu preparātiem), variantā (jaunā) Kuru (Forbe cilts Jaungvinejā) Gerstmana-Štrauslera-Šeinkera sindroms Fatālā ģimenes insomnija (bezmiegs)

Prions : centrālo nervu sistēmu iznīcinošu neārstējamu (skrēpija grupas) slimību izraisītājs; infekcioza proteīna daļiņa, kur neinaktivē nukleīnskābes noārdoši faktori.

http://www.biologie.uni-duesseldorf.de/Institute/Physikalische_Biologie/Research/Topics/

Page 20: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Spongiformo encefalopātiju (SE) izpētes vēsture

Parādīta aitu niezes (scrapie,SC) eksperimentāla transmisija starp aitām un kazām tām intraokulāri ievadot SC inficētu aitu muguras smadzenes (J.Cuille, P. Chelle) - 1936

Postulēta saistība starp SC un neirodeģeneratīvu cilvēku saslimšanu kuru (W.Hadlow) - 1956

Parādīta kuru eksperimentāla transfekcija pie intracerebrālas inokulācijas (C.Gajdusek) - 1966Parādīta Kreicfelda Jakoba slimības (CJD) eksperimentāla transfekcija šimpanzēm - 1968Gerstmana Štrauslera sindroma eksperimentāla transfekcija - 1981

Page 21: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

K. Haidušeks (Carleton Gajdusek, 1923 -2008)

1976. gadā saņēma Nobela prēmiju, par pētījumu, kas raksturoja kuru kā jauna tipa infekcijas slimību.

Spongiformo encefalopātiju (SE) izpētes vēsture

Page 22: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Spongiformo encefalopātiju mikromorfoloģija

Page 23: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Spongiformo encefalopātiju mikromorfoloģija

A. sCJD- spongiforma vakuolizācija; B. Familial insomnia- astrocitu proliferācija; C. GSS- multicentru plaki ; D. vCJD – “florid”(ziedveida) plaki ar blīvu serdes PrP amiloīda sakopojumu , kuru ietver vakuolas

Page 24: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prionu proteīnu agregāti

Page 25: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Cilvēka prionu slimību izplatība (James A. et al. , 2000)

Kuru (D.Gajdusek, V.Zigas,1957), no 1957- 82.g. 2 500 gadījumu;

Sporādiskā Kreicfelda Jakoba slimība (sCJD; 1:1.000.000, Creutzfeldt,1920,A.Jacob,1921);

Ģimenes Kreicfelda Jakoba slimība (fCJD; Alpera sindroms zīdaiņiem, 1:100.000.000);

Jatrogēnā Kreicfelda Jakoba slimība (iCJD, 10% no visiem, kopā ~60 gadījumu);

Jaunā varianta, variantā Kreicfelda Jakoba slimība (nvCJD, vCJD; 1. x-1996, ~100 gadījumu);

Fatālais (ģimenes) bezmiegs (FFI; P.Gambetti, 1991, ~30 gadījumu).

Page 26: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

S.Prusiners postulē ‘proteinaceous infectious particle’- prionu proteīnu (PrP) hipotēzi

- 1982 Nobela balva medicīnā

1997.g.

Pirmie Anglijā reģistrētie trako govju slimības (BSE) gadījumi - 1985

Klonēts un sekvenēts PrP gēns PRNP - 1986

Izveidoti transgēnu dzīvnieku modeļi ar ‘knock out’ PrP gēnu (C.Weissmann)

-1992

Postulēta transmisīva jaunā varianta CJD (vCJD , nvCJD) eksistence jauniem cilvēkiem

-1996

Prionu hipotēzes un vCJD vēsture

Page 27: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

S. Prusiners (Prusiner, 1942.) 1982. gadā izvirzīja prionu hipotēzi,

1997. gadā viņam par to piešķīra Nobela premiju

Ar BSE slimu dzīvnieku smadzeņu preparāti

Page 28: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONS :

infekcioza proteīna daļiņa, kuru neinaktivē nukleīnskābes noārdoši faktori

Prionus veido lielākoties, iespējams, tikai PrPSc molekulas

Skrēpija grupas slimības izraisošs faktors

PrPSc (27 - 30 kD; skrēpija) forma veidojas no normāla smadzeņu šūnu membrānas proteīna PrPC (33 - 35 kD; šūnas forma).

PrPC loma smadzeņu darbībā nav zināma

Page 29: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Citas pataloģijas, kas saistītas ar proteāžu rezistentu, amiloīda tipa proteīna agregātu uzkrāšanos nervu sistēmā:

• Alcheimera slimība• Hantingtona slimība• Parkinsona slimība• Amiotrofiskā laterālā skleroze

Page 30: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

REPLIKĀCIJAS MATRICA

STRUKTŪRAS MATRICA

Page 31: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU AGREGĀTU VEIDOŠANĀS MODEĻI

Page 32: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prionu proteīna gēns atrodas cilvēka divesmitajā, peles otrajā hromosomā.

Priona proteīna gēna PRNP struktūra

Page 33: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Priona proteīna gēna PRNP produkts

Proteīns 253 aa garš , membrānā noenkurots ar glikozilfosfatidilinozīta grupu. Magnetiskās rezonanses spektri uzrāda trīs - A, B un C spiralizētus rajonus, Asn-N-glikozilētas grupas . Disulfīda tiltiņš starp 179. un 214. poziciju veido cilpu starp B un C domēniem. 129 pozicijā svarīga Met/Met , Met/Val vai Val/Val homo- vai heterozigozitāte

Page 34: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PrP un PrP struktūras atšķirības c Sc

Īpašība PrP PrP

Proteāžu rezistence Nav Stabila serde: 90-231 a.sk. atliekas178. aminoskābe Asparagīns AsparagīnskābeDisulfīda tiltiņš Ir Ir N-term. signālpeptīds un 57 a.a. Ir NavC-terminālais hidrofobais raj. Ir NavGlikozilēšana 2-N saistītas 2-N saistītas 2-N saistītas Fosfatidilinozīts C galā Nav IrSekundārā struktūrā dominē -spirāles -slāņiSedimentācija Monomērs Multimēru agregāti

c Sc

Eksistē daudzas normālā PrP topoloģiskās formas: Ctm, Ntm, sec, bet patoloģiskajām formām izšķir daudzas “subkonformācijas” - vismaz 17

Page 35: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU PROTEĪNA TELPISKĀ STRUKTŪRA

Prionu proteīna celulārās formas struktūra

Page 36: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU PROTEĪNU TELPISKĀ STRUKTŪRA

Page 37: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Saslimšanas izraisīšanai pietiek, ja peles smadzenēs tiek ekspresētas tikai

PrPC centrālais domēns (106 a.sk.).

Iespējama citu gēnu (Prnd) produktu līdzdalība amiloīda agregātu

veidošanā.

Page 38: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Priona proteina nozīme encefalopatijas

izcelsmē

Pr n-p +/+ Pr n-p 0/0

Ieguvums no trūkuma. Normālas peles saslimst ar skrēpiju, peles, kurām prionu proteīna gēns inaktivēts – nē.

Page 39: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PELE PELE

KĀMIS KĀMISKāmja PrPSc

Peles PrPSc

SKRĒPIJS

SKRĒPIJSK-PrP+/+

K-PrP+/+

P-PrP+/+P-PrP+/+

Slimība nesākas

Slimība nesākas

SUGU BARJERA

Charles Weissmann (1931)

Page 40: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PELE PELE

KĀMIS

Kāmja PrPSc

Peles PrPSc

K-PrP+/+

P-PrP 0/0P-PrP+/+

Slimība nesākas

SUGU BARJERA

Slimība nesākas

Page 41: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PELE PELE

KĀMIS

Kāmja PrPSc

Peles PrPSc

K-PrP+/+

K-PrP +/+P-PrP+/+

SKRĒPIJS

SUGU BARJERA

Slimība nesākas

Page 42: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

SUGU BARJERA

Page 43: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prionu iespējamā izplatīšanās organismā

FDC= follikulārāsdendrītiskāsšūnas

Page 44: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Liellopu spongiformās encefalopātijas izplatība Lielbritānijā

Līdz 2013.g.jūlijam Lielbritānijā liellopiem apstiprināti 184.623 BSE gadījumu, bet epidēmijas maksimums bija 1993.g. 1000 gadījumu/nedēļā

SBO- specified bovine offal

MBM- meat and bone meal

Page 45: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Vai vCJD ir jauna cilvēku slimība ?

Visos vCJD gadījumos novērota viena, no pārējām trim CJD formām, atšķirīga PrPSc

uzkrāšanās.

To raksturo:

• glikozilēšana abās iespējamajās pozīcijās;

• specifiska hidrolīzes aina ar proteināzi K;

• uzkrāšanās limoforetikulārajā sistēmā.

Visos vCJD gadījumos saslima cilvēki, kam endogēnā PrPC polimorfajā 129. aminoskabes saitā abas allēles kodē metionīnu.

Page 46: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

http://w3.aces.uiuc.edu/AnSci/BSE/

Page 47: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Vai vCJD ir BSE izpausme cilvēkā ?

Netiešie pierādījumi:

• epidemioloģiski novērojumi;

• BSE raksturīga salīdzinoši zema sugu barjera;

• PrPSc BSE un vCJD gadījumos ir līdzīgi glikozilēts dod līdzīgu proteināzes K hidrolīzes fragmentu spektru;

• BSE un vCJD PrPSc izraisa identisku prionu uzkrāšanos un slimības klīnisko ainu pelēs.

Page 48: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Iespējamā spongiformoencefalopātiju terāpija

1. Dekstrāna sulfāts, pentozāna polisulfāts pagarina skrēpija inkubācijas periodu dzīvniekiem

2. Amfotercīns B pagarina skrēpija inkubācijas periodu

3. Prolīna tridekapeptīds (iPrP13) kavē beta struktūru veidošanos, pagarina skrēpija inkubācijas periodu dzīvniekiem

4. Antivielas pret hipotētisku “X proteīnu”, kurš veicina PrPSc veidošanos

5. Limfotoksīna -receptora lietošana pret folikulārajām dendrītiskajām šūnām, kurās prionu proteīni savairojās vispirms

Page 49: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Populārākie preventīvie pasākumi pret spongiformajām encefalopātijām

dzīvniekiem1987 g. - 1990.g. ASV , Lielbritānija ,EC - BSE apsekošana1988.g. Lielbritānija - proteinu sastāva ierobežošana dzīvnieku uzturā 1989.g. EC - sākas eksporta ierobežošana 1990.g EC - dezinfekcijas noteikumi – 133 grādi, 20 min, 3 bar1988.g Lielbritānija - izkauj apmēram 2 miljonus liellopu1996.g EC - želatīna lietošanas kontrole 1997.g. EC - medikamentu un kosmētisko līdzekļu papildierobežojumi2000.g. EC - aizliegums lietot riska subproduktus no 1 g.v.dzīvniekiem cilvēku uzturā2001.g. EC - pilnīgs aizliegums lietot dzīvnieku izcelsmes produktus (izņemot pienu un zivis) fermās 2001.g. EC - >30 mēn. vecu lopu testēšana uz BSE, izmeklējot smadzenes uz proteāžu rezistentiem proteīniem (PrP) pirms to nonākšanas uztura ķēdē

Page 50: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

19.11.2003. MK noteikumi Nr.653 "Transmisīvo sūkļveida encefalopātiju profilakses un apkarošanas noteikumi" [stājas spēkā 26.11.2003.; zaudējis spēku 01.05.2004.]

Animals suspected of a TSE shall be examined in accordance with Article 12.2 of Regulation (EC) No 999/2001 of the European Parliament and of the Council laying down rules for the prevention, control and eradication of certain transmissible spongiform encephalopathies (the TSE Regulation).

2007/182/EC: Commission Decision of 19 March 2007 on a survey for chronic wasting disease in cervids (notified under document number C(2007) 8602007. gada 1. jūlijā stājās spēkā Regula (EK) Nr. 722/2007, ar ko grozīja Regulu (EK) Nr. 999/2001 par GSE. Regula 722/2007 tuvināja ES riska iedalījuma sistēmu kārtībai, kas noteikta Pasaules Dzīvnieku veselības organizācijā. Saskaņā ar to valstis iedala 3 grupās: nenozīmīgs GSE risks, kontrolēts GSE risks vai nenosakāms GSE risks.

Page 51: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Testi uz spongiozo encefalopātiju

BioloģiskieIzmeklēja apm.1g smadzenes un kā pozitīvo kontroli lietoja 1/100.000 pozitīvo smadzeņu paraugu atšķaidījumus. Pozitīvās kontroles smadzenes saturēja 1LD 50 uz 0.5 mg smadzeņu audu.

“Surogātu”Erythroid differentiation-related factor - downregulation (B)(G.Miele,2001)Proteīns 14-3-3 (CSF)Kreatinfosfokināzes izoenzīms BB (CSF)ProteinX=caveolin-1, vara jonu saistībaNeironu specifiskā enolāze (CSF)

Page 52: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

SeroloģiskieE.G.& G. Wallac - divsaitu nekonkurējoša imunometriska metode , lietojot divas monoklonālās antivielasPrionics (Cīrihe)- uz imunoblota principu ar monoklonālu antivielu detektēts proteāzes rezistents proteīna fragmentsEnfer(Īrija) - hemiluminescenta ELISA ar poliklonālām anti-PrP antivielāmPlatelia (CEA,Bio-Rad,ASV,Francija) -sendviča tipa imunometode uz PrP, ko veic ar divu monoklonālo antivielu palīdzību , izmeklējamo materiālu iepriekš denaturējot un koncentrējot

Testi uz spongiozo encefalopātiju

Page 53: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU PROTEĪNU FORMU PIERĀDĪŠANA

Imuno (Western) blots un monoklonālas antivielas

Page 54: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU PROTEĪNU FORMU PIERĀDĪŠANA

SIFT metode ( Scanning for Intensively Fluorescent Targets) metode prionu proteīnu

agregātu atrašanaiSpectrum der Wissenschaft, April, 2001, S. 40 -49.

Page 55: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

PRIONU PROTEĪNU FORMU PIERĀDĪŠANA

Fluorescences korelācijas spektroskopija SIFT metodes izvērtēšanai (R.Riglers, 1971. - 91.)

Page 56: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prioniem līdzīgās, citoplazmā lokalizētās pārmantojamās

proteīnu struktūras raugos:

PSI – veidojas no Sup35 proteīna, kas sekmē nonsense supresiju

URE3 – veidojas no Ure2 proteīna, kas izmanto ureidodzintarskābi uracila sintēzei

Page 57: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prioniem līdzīgās proteīnu struktūras raugos

Page 58: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prioniem līdzīgās proteīnu struktūras raugos

Page 59: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Prions are a common mechanism for phenotypic inheritance in wild yeastsSusan Lindquist et al., Nature, Feb. 16, 2012, v.482, 364-370

Prionu loma raugu adaptācijā

Page 60: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Arī eikariotu šūnās prioniem līdzīgām struktūrām var būt adaptīva loma: pretvīrusu aizsardzība

MAVS – mitochondrion antiviral signalling protein;

IRF3 – Interferon Regulatory Factor;

RIG-I: retinoic acid-inducible gene 1 protein or DEAD-box protein 58 (DDX58), ATP-dependent RNA helicase activating MAVS and triggering an antiviral response

CARD – caspase activating and recruitment domainF. Hou, L. Sun, H. Zheng, B. Skaug, Q.-X. Jiang, Z. J. Chen

MAVS Forms Functional Prion-like Aggregates to Activate and Propagate Antiviral Innate Immune Response; Cell, V 146, (3), (5 August 2011) 448-461

Page 61: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNA vīrusu saimnieku loks:

Baktērijas, (bakteriofāgi, piem.: Inoviridae, Microviridae); Zīdītājdzīvnieki (Parvovirdae,); Putni (cirkoīrusiem līdzīgie vīrusi); Augi (dvīņu vīrusi, banānu cerošanās vīrusam līdzīgie vīrusi).

ssDNS vīrusi

Page 62: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ReplikācijaVisu ss DNA vīrusu replikācijai notiek ar replikatīvās formas (RF): ds DNA starpniecîbu. RF veidojas drīz pēc infekcijas, acīm redzot, ar saimniekšūnas DNS reparācijas fermentu līdzdalību.

Šūnās gredzenveida SS DNA vīrusu genomi tiek pārveidoti ccc ds DNA struktūrā šūnas kodolā, kur veido kompleksus ar nukleosomām. (Minihromosomas)

ssDNS vīrusi

Page 63: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Dz. InoviridaeBez apvalka, pavedienveida, spirāliska simetrija, ~ 100 - 2000 nm, ~20 - 16 nm, bez apvalkagredzenveida DNS, ~6 - 7 kb;

Ģ.: Inovirus, (lokans) 750 - 1950 x 6 - 8 nm, īstās baktērijas (f1, fd, M13). Dzimumspecifiska infekcija, baktērijas nelizē

Ģ.: Plectovirus (maza nūjiņa) 70 - 300 x 10 - 15 nm, arhebaktērijas

ssDNS baktēriju vīrusi

Page 64: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Inovirus

Page 65: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Inovirus

Page 66: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Inovirus

Page 67: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Inovirus

Page 68: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Inovirus

Page 69: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

CTX

f1

RS1- defektīva CTXversija

Vibrio cholerae toksīnu producē genomā integrēts pavedienveida fāga CTXf ~6,9 kb genoms

2003, 6, p.35-42

Page 70: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

CTXreplikācijas ciklsRstR represors, veidojas ap 107 fāgu/ml

2003, 6, p.35-42

Page 71: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Dz. MicroviridaeBez apvalka, ikosaedriski, kubiska simetrija, ~5 - 6 kb;

Ģ.: Microvirus, (ļoti mazs) T1, diametrs 22 (kapsīds) vai 33 (projekcijas) nm, enterobaktērijas (X 174 - 5386 b., pirmais sekvenētais genoms)

Ģ., Ģ: Spiromicrovirus, Bdellomicrovirus, Chlamydiamicrovirus

Ģ.: Microvirus

Page 72: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Microvirus

Page 73: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Ģ.: Microvirus

Page 74: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Pirmais sekvenētais genoms: Sanger F, Air GM, Barrell BG et al. (February 1977). "Nucleotide sequence of bacteriophage X174 DNA". Nature 265 (5596): 687–95.

Pirmais no oligonukleotīdu blokiem efektīvi savāktais vīrusa genoms

Smith, Hamilton O.; Hutchison, Clyde A.; Pfannkoch, Cynthia; Venter, J. Craig (2003). "Generating a Synthetic Genome by Whole Genome Assembly: ϕX174 Bacteriophage from Synthetic Oligonucleotides". Proceedings of the National Academy of Sciences 100 (26): 15440–5.

Pirmais sintētiskais vīrusa genoms

Cello J, Paul AV, Wimmer E. Chemical synthesis of poliovirus cDNA: generation of infectious virus in the absence of natural template. Science. 2002;297(5583):1016–8.

Page 75: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS dzīvnieku vīrusi

Dz.: Parvoviridae,diametrs18 -26 nm, ap 5,5 kb. DNS

Ap.dz.: Parvovirinae Parvovirus (- DNS), FPV, CPV, CPV-1a, CPV-2aErythrovirus (+/- DNA), eritrocītu priekšteči B19 cilvēka vīruss, virēmijas laikā titrs asins plazmā sasniedz 1014/ml; infekciozā eritrēmaDependivirus AAV (1-4), 19. hromosoma, Rep proteīns un integrācija.Amdovirus (Aleutu ūdeļu slimība), Bocavirus (cilvēkam – 2005.g.)

Ap. dz.: Densovirinae Denso, Itera, Contra - virusinficē kukaiņus

Page 76: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Parvovirus FPV - feline parvovirus, atklāts 1974. gadā.

CPV - canine parvovirus, pazīstams kopš 1978. gada, domājams, ka FPV mutants (atšķiras 2 aa VP2 kapsīda proteīnā), kas pielāgojies replikācijai jaunā saimniekā

CPV-2a, CPV-2b - sākotnējā celma CPV-2 varianti, kas parādījās attiecīgi 1981. un 1984.-1990. gados un pilnīgi izspieda iepriekšējos celmus no populācijas, ģenētiski būdami no tiem atšķirīgi tikai par ~ 0,2 %.

Page 77: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Erythrovirus Ikosaedrisks, ~22 nm, bez apvalka.Lineāra ssDNS, ap 5,5 kb gara, virionos aptuveni vienādās proporcijās iekļauta viena vai otra ķēde (+/- DNS).B19 cilvēka vīruss, inficē eritrocītu priekštečus, vairojas aktīvi dalošos šūnu kodolos, virēmijas laikā titrs asins plazmā sasniedz 1014/ml. Spēj pārvarēt placentas barjeru.

ssDNS dzīvnieku vīrusi

Page 78: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Parvovīrusu genoma galu paškompementaritāte nepieciešama replikācijā.RF DNA tiek izdarīts vienpavediena pārrāvums (nick) (NS1 proteīns parvovīrusos) un jaunveidoto ssDNA iesaista virionā, ko veido apvalka [coat] proteīns.Iekšējo poliadenilēšanas saitu replikāze ignorē tikai retikulārās sistēmas šūnās, tur veidojas jauni virioni.

Page 79: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Parvovīrusu replikācija: ripojošā cilpa

http://dnareplication.cshl.edu/content/free/chapters/28_cotmore.pdf

Page 80: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS dzīvnieku vīrusi

INFEKCIOZĀS ERITĒMAS KLĪNISKĀ AINA

Page 81: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS dzīvnieku vīrusi

INFEKCIOZĀS ERITĒMAS ATTĪSTĪBA

Pēc: http://www.microbiologybytes.com/virology/Parvoviruses.html

Sārtus izsitumus veidojošās bērnu slimības

Pirmā: masalas (rubeola)Otrā: šarlaks (baktēriju infekcija)Trešā: masaliņas (rubella) Ceturtā: "Filatova-Dujuka slimība" ???Piektā: infekciozā eritēma (pļaukas sindroms) Sestā: roseola infantum (HHV6; "exanthema subitum")

Page 82: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS dzīvnieku vīrusi

INFEKCIOZĀS ERITĒMAS ATTĪSTĪBA

Page 83: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)
Page 84: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS dzīvnieku vīrusi

Dependivirus

AAV, Adenoasociētā vīrusa genoma struktūra.

Page 85: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Dependivirus

Adenoasiociātā vīrusa dzīves cikls.

Replikācija iespējama tikai adenovīrusa (helpera) klātbūtnē.

Bez palīgvīrusa notiek specifiska integrācija 19. hromosomas garajā plecā.

Page 86: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Adenovīrusa un AAV daļiņas elektronu mikroskopijā

Page 87: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

ssDNS augu vīrusi

Dz.: Geminiviridae - ģintis: Masterivirus, Curtovirus, Topocuvirus, Begomovirus

- diametrs 22 nm, 2,6 - 5,8 kb gredzenveida vienpavediena genoms.

graudzāles, pārnēsā lapu sprīžmeši, viens genoms, 2.6 - 2.8 kbdivdīgļlapji, 44 dzimtas, lapu sprīžmeši, viens genoms, 2.7 - 3.0 kbdivkomponentu, dipartiti šaurs saimn. loks 2-dīgļlapjos, baltspārnu mušiņa Bemsia tabaci, ~5,6 - 5,8 kb

ViralZone

Page 88: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Geminiviridae

http://dnareplication.cshl.edu/content/free/figures/DNARep_Ch13_F1.jpg

Maize streak mosaic virus, Beat curly top virus

Page 89: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Geminiviridae

http://dnareplication.cshl.edu/content/free/figures/DNARep_Ch13_F1.jpg

Tomato pseudo- curly top virus, Bean golden mosaic virus

Page 90: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

Bean golden mosaic virusIMP Images

Page 91: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)
Page 92: VIRUSOLOĢIJA (VĪRUSI UN ĀRPUSHROMOSOMU ĢENĒTISKIE ELEMENTI)

VIGS – virus induced gene silencing