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正链RNA病毒基因组复制中的宿主因素(综述翻译
正链RNA病毒基因组复制中的宿主因素
所有的病毒与他们的宿主是基因弱相关性的，宿主细胞编码成千上万个基因，而最大的病毒基因组也只编码数百个基因。因此，在病毒感染过程中，大多都包括少量不同病毒成分与更多也更为复杂的宿主因素的相互作用。宿主因素形成大海般环境是病毒为生存所必须适应的，同时也是病毒复制的巨大的、可利用的资源库。因此，宿主因素在病毒感染的多数步骤中起着重要作用。长久以来，确定这些宿主因素及他们的重要作用被认为是个重要的前沿研究，接下来的关于病毒与宿主在感染中的整体作用说明，病毒与宿主孤立的观点正逐步向将病毒－感染细胞作为统一整体并组成感染过程中的功能单位的观点转变。
宿主因素的重要性正增加表现的一个方面是正链RNA病毒的复制，正链RNA病毒约占病毒总分类的１／３以上，包含数量众多的病原体。例如急性呼吸窘迫综合症的SARS病毒、丙型肝炎病毒(HCV)，以及许多列于U.S. Health and Human Service Department Select List of potential bioterrorism agents上的病毒，在病毒侵入、病毒基因表达、装配、释放过程中，宿主因素即使未参与全部步骤，也参与了其中大部分。另外，宿主因素是PSV调节宿主基因表达和防御的目标靶。
本综述着眼于宿主因素与正链RNA病毒复制的关系，不同的基因学和生物化学进展为此提供了证据。这些研究包括基于某些细胞类型对RNA复制的不同允许性和选录性的研究，关于宿主蛋白的识别与复制是功能上相联系的，这种识别与病毒基因和蛋白的复制是相互影响的，以及遗传模板体系的突变。例如在拟南芥和酿酒酵母菌属，最近的数据显示宿主因素在RNA病毒复制复合物装配、RNA复制模板的选择和重组、激活RNA合成复合物及其他步骤中具有重要意义。每一个这种病毒－宿主之间的相互作用可能导致种属特异性、组织特异性及感染的病理，同时也为病毒控制或有希望地更好利用病毒及其成分提供了一个潜在的靶点。
正链RNA病毒根据其能被区分的RNA复制基因和特征被划分为几个超家族。尽管如此，这些病毒的RNA复制机制大体是相似的，这使得将他们的复制作为一个类别来讨论具有合理性，并且尝试通过对比不同超家族的样例来描述一个常规的过程。在下面进一步深入探讨正链RNA病毒所共有的一部分特征，这是协调运用感染病毒基因作为转录、复制、复制复合物在细胞内膜装配的模板以及生成10－100折叠的超正链的负链RNA的需要。
图１是正链RNA病毒复制的示意简图，下面我们用一些病毒的例子来讨论宿主因素在RNA复制过程各阶段的影响。鉴于篇幅有限，再次激动人心的领域所作的全部工作，我们很遗憾不能全部引用。
翻译和RNA复制
正链RNA病毒的基因是翻译和复制的模板，这导致宿主翻译因素与RNA复制之间的相互作用是多水平的。众所周知，正链RNA病毒的基因转运是靠基因复制中的RNA依赖的RNA多聚酶。但是，与其他RNA病毒不同，正链RNA病毒并不能多聚酶壳体化，因此，在感染一个新的细胞后，直到染色体DNA被翻译成多聚酶后，病毒的RNA复制才开始。对于大多数正链RNA病毒而言，膜的靶向定位、模板重组、RNA加帽及其他功能都是所需的。脊髓灰质炎病毒和其他某些病毒的RNA复制要求顺式翻译，这提供了基因组功能方面的部分确实，宿主因素涉及病毒翻译及病毒对翻译的占领已在其他地方提及（６、１２）。
宿主因素能够对病毒翻译进行广泛的调解，或者能对特异性病毒因子进行选择性的翻译调节，这对RNA复制至关重要，如正链RNA病毒α病毒属中的成员BMV病毒，它指导着RNA复制、mRNA亚基因的转录、以及病毒在酵母菌中的装配，酵母菌的基因研究已证实BMV RNA的复制需要某些宿主因素的参与，如宿主的DED1基因，编码所有的酵母菌mRNA作用在翻译起始阶段的解螺旋酶。虽然DED1是一个必需的基因，但仍会在缺乏细胞生长抑制时发生BMV RNA的复制DED1基因的块突变，该基因快与BMV翻译多聚酶选择性丢失有关，并与５｀端向下调节翻译多聚酶的顺式作用序列相联系，该解螺旋样的 RNA复制因子由单独的BMV基因组RNA翻译而来。对于其他许多正链 RNA病毒和逆转录病毒，类似的多聚酶水平的向下调节相对于其他复制因子对于有效翻译至关重要，这体现在翻译移码或破读机制中，而不是在翻译起始。正链RNA病毒与逆转录病毒的更多相似之处记录于下。除了翻译的调控以外，某些正链RNA病毒利用宿主的反转途径来调节相关复制因子的累积。虽然病毒的RNA基因组必须首先被翻译，但５`-3`核糖体交通阻断了病毒RNA 3`-5`的福祉。因此，在复制始动因子形成后，正链RNA病毒必须从翻译膜板转而充当复制的模板，当病毒RNA5`端有三叶草结构，在宿主与病毒因子复合物的相互作用下，脊髓灰质炎病毒的翻译和负链RNA的合成协调统一起来。该复合物包含宿主的poly和poly结合蛋白（分别为PCBP和PABP），还含有多聚酶前体3CD。在感染早期，PCBP和PABP分别和5`及3`端RNA相作用并相互促进翻译。在感染后期，３CD累积，并与5`端有三叶草结构相作用，定位于PCBP-PABP-RNA复合物，在RNA3`端促进负链RNA合成的初始化，脊髓灰质炎病毒RNA3`未编码区域与另一个宿主RNA结合蛋白核仁素相结合，并对在无细胞系统中脊髓灰质炎病原体的生产抑制起到抑制生物体的免抑反应的作用。因此，在感染早期当病毒RNA和蛋白水平还较低时，核仁素可能有利于一个或多个脊髓灰质炎病毒的相互作用。在脊髓灰质炎病毒感染期病毒复制过程中，核仁素与某些其他宿主蛋白对于病毒从胞核到胞浆的再定位具有重要意义。
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作者:admin@医学,生命科学 2011-02-27 05:12
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