단일 가닥 DNA 바이러스 : 구조, 복제, 중요성 - 생물학 - 2025

단일 가닥 DNA 바이러스 (ssDNA를) 또는 ssDNA의 ( "좌초 하나")는 게놈 그들이 그 이름으로 불리는 이유는 유전 물질의 단일 가닥으로 구성되어 감염 생물학적 존재입니다.

이러한 바이러스는 RNA 바이러스 (단일 또는 이중 가닥) 또는 dsDNA 바이러스 (이중 가닥)를 사용하는 바이러스 인 바이러스 복제 중 고전적인 중간체로 RNA를 사용하지 않는 특징이 있습니다.

출처 : 영어 Wikipedia 사용자 Graham Beards

David Baltimore의 분류에 따르면 이러한 바이러스는 박테리아, 식물 및 동물을 감염시킬 수있는 매우 작은 바이러스 (최대 20nm)를 포함하여 그룹 II에 속합니다.

구조

이 바이러스는 구조가 매우 간단합니다. 그들은 코팅이없는 캡시드 또는 20nm를 초과하지 않는 외피로 구성됩니다. 그 모양은 일반적으로 20 면체 대칭 (20면 다면체)의 구형입니다. 캡시드를 구성하는 각 캡소 머는 삼각형 모양입니다.

일련의 바이러스 단백질로 구성된 캡시드는 단일 가닥의 DNA (따라서 ssDNA 바이러스)를 포함하여 게놈을 보호하고 숙주 세포를 인식하는 데 특화된 단백질도 포함합니다. 내부에는 ssDNA와 관련된 단백질도 있습니다.

복제

바이러스는 세포에 들어가거나 감염되고 복제 기계를 인수함으로써 생식 또는 복제 능력 만 획득합니다. 후자는 게놈을 가지고 있지만 유전 물질은 독립적으로 복제하기에 충분하지 않습니다.

간단히 말해서, 바이러스는 더 많은 바이러스를 만드는 데 필요한 모든 구성 요소를 만들기 위해 숙주 세포를 유도해야합니다. 이중 가닥 DNA를 가진 바이러스는 양성 및 음성 극성을 가진 밴드를 가지고있어 서로를 보완합니다.

한편, 단일 가닥 바이러스는 복제해야하는 사슬을 개발해야합니다. 이는 이러한 바이러스에 대한 mRNA가 합성되기 전에 상보 적 DNA 밴드가 합성되어야 함을 의미하며, 이는 RNA 중합 효소 단백질이 이중 가닥 DNA (dsDNA)만을 사용하기 때문에 종종 네거티브 밴드 (-)입니다.

후자는 복제에서 이러한 바이러스에 의해 사용되며 또한 dsDNA의 음성 가닥이 바이러스 mRNA로 전사되는 전사의 매개체입니다. 이중 가닥 DNA의 합성과 후속 전사는 세포 효소에 의해 매개되며 어떤 경우에는 바이러스 성질의 일부 ​​단백질의 참여에 의해 매개됩니다.

단일 가닥 DNA 바이러스의 유형

단일 가닥 게놈 (ssDNA / ssDNA)을 가진 대부분의 바이러스는 + 극성입니다. 이것은 virion 내의 유전성 물질에 포장 될 때 DNA 가닥이 양의 극성 (+)을 갖는다는 것을 의미합니다.

그러나 때때로 DNA의 음성 밴드가 바이러스에 포장되어 음성 극성 (-)을 갖습니다.

위의 경우 바이러스는 상보 적 가닥을 합성하고 mRNA를 합성하고 복제하기 위해 세포 복제 기계를 적절하게 사용합니다.

덜 빈번한 다른 경우 바이러스 게놈은 +/- 극성을 가지며 이는 하나 또는 다른 상보 적 사슬이 합성 될 수있는 이중 감지 사슬임을 나타냅니다.

SsDNA 박테리오파지

파지 f1, fd 및 파지 M13을 포함한 Ff 패밀리 (또는 사상 파지)의 박테리오파지는 단일 원형 단일 가닥 DNA 분자를 포함하는 박테리아 필리와 매우 유사합니다.

반면, 파지 phi-x174는 게놈으로 ssDNA도 가지고 있습니다. 직경이 25nm에 불과한이 작은 바이러스는 가장 얇은 세포막보다 몇 배 더 작습니다. 그것은 구조의 일부를 구성하는 11 개의 단백질만을 코딩하는 5386 개의 뉴클레오티드만을 포함합니다.

식물의 단일 가닥 DNA 바이러스

식물계에는이 바이러스로 인한 많은 질병이 있습니다. 일반적으로 이러한 ssDNA 바이러스는 주로 Geminiviridae 및 Nanoviridae 계열에 속하며 식물 위생에 중요한 여러 질병을 유발합니다.

벡터는 항상 식물을 식량 공급원으로 사용하는 곤충입니다. 이 질병들 중에서 우리는 메뚜기를 주 매개체로하는 병아리 콩과 옥수수 줄의 백화 증 바이러스를 언급 할 수 있습니다. 두 경우 모두 관련 바이러스는 마스 트레 바이러스 속입니다.

다른 예로는 백 파리 (Aleyrodidae)와 콩과 식물에 주로 영향을 미치는 나노 바이러스에 의해 생산 된 콩의 괴사 잎인 베고 모 바이러스에 감염된 결과로 발생하는 중국 토마토 바이러스가 있습니다.

의학적으로 중요한 단일 가닥 DNA 바이러스

게놈이 단일 가닥 DNA로 구성된 인간에게 의학적으로 중요한 몇 가지 바이러스가 있습니다. 사람에게 영향을 미치는 일부 ssDNA 바이러스는 parvovirus 및 bocavirus와 같은 Parvoviridae과에 속하는 바이러스입니다.

파보 바이러스 B19

파보 바이러스는 작은 바이러스 (18nm에서 26nm 사이)로, 네거티브 또는 포지티브 감각 (-/ +) 일 수있는 점막 사슬 게놈을 가진 네이 키드 20 면체 캡슐 (봉투 없음)을 가지고 있습니다. 복제를 위해서는 성장하는 세포 또는 보조 바이러스 (dependovirus)의 존재가 필요합니다.

복제에 대한 가설은 일단 숙주 세포에 내재화되면 단일 가닥 DNA가 숙주 세포에만 존재하는 DNA 중합 효소뿐만 아니라 숙주의 복제 인자에 의해 이중 가닥이되는 방식으로 게놈을 핵으로 전달한다는 것을 나타냅니다. 성장하는 세포.

이 바이러스 성 질병의 증상은 일반적으로 위험하지 않으며 주로 어린이에게 영향을 미치며 소위 "제 5 병"을 유발합니다. 가장 특징적인 증상은 볼의 눈에 띄는 발적, 코 막힘, 저열, 근육통 및 두통 (감기의 전형적인 특징)입니다.

그러나 심각하지는 않지만 만성 용혈성 빈혈 환자에서는 재생 불량성 위기를 유발할 수 있으며 성인에서는 급성 다발성 관절염을 유발할 수 있습니다.

이 바이러스가 임신 중 여성에게 영향을 미치는 경우 '태아 수종'이라는 상태를 유발하여 태아를 사망시킬 수 있습니다.

보카 바이러스

보카 바이러스는 또한 최근에 발견 된 단일 가닥 DNA 바이러스입니다. 소아에서는 종종 복잡하고 심각한 급성 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다. 2 세 미만의 환자에서 보카 바이러스는 쌕쌕 거림과 바이러스 혈증이 며칠 동안 지속되는 세기관지염을 유발할 수 있습니다. 기록 된 치명적인 사례는 단 하나뿐입니다.

이 바이러스의 전파는 일반적으로 호흡기 분비물과 관련이 있습니다.

아데노 관련 바이러스

그것들은 Dependovirus 속에 속하는 바이러스입니다. 이들은 일반적으로 인간을 감염 시키지만 보통 아데노 바이러스 인 보조 바이러스의 도움으로 만 증식 할 수 있습니다. 이 바이러스는 그 자체로 질병을 일으키지 않으며 아데노 바이러스 감염의 영향을 변화시키지 않습니다.

그러나 이러한 특성과 숙주의 염색체에 통합되는 특성을 가짐으로써 유 전적으로 변형 된 아데노 관련 바이러스가 유전자 대체 요법에 탁월한 후보가 될 수 있습니다.

단일 가닥 DNA를 가진 Parvoviridae 계열의 다른 바이러스는 특정 동물 그룹에만 영향을 미칩니다. 예를 들어, 덴소 바이러스는 주로 곤충을 감염시킵니다.

참고 문헌

1. Erskine, W. (2009). 렌즈 콩 : 식물학, 생산 및 사용. CABI.
2. Evans, J., & Manson, A. (2011). 세포 및 유전학의 필수 요소 + StudentConsult in Spanish. 엘스 비어 스페인.
3. King, AM, Lefkowitz, E., Adams, MJ, & Carstens, EB (Eds.). (2011). 바이러스 분류 : 바이러스 분류에 관한 국제위원회 (Vol. 9)의 9 번째 보고서. 엘스 비어.
4. Marcdante, K., & Kliegman, RM (2016). Nelson Essentials of Pediatrics-E-Book : First South Asia Edition. 엘스 비어 건강 과학.
5. Murray, PR, Rosenthal, KS, & Pfaller, MA (2017). 의료 미생물학. 엘스 비어 건강 과학.
6. Oxford, JS, Collier, LH, & Kellam, P. (2016). 인간 바이러스학. 옥스포드 대학 출판부.
7. Woodbury, CP (2003). 생화학 : 살아있는 세포의 화학 반응, 1 권과 2 권, David E. Metzler 및 Carol M. Metzler (아이오와 주립 대학) 작성. Academic Press, 뉴욕.