Роль рекомбинации в эволюции неполиомиелитных энтеровирусов

• Автор: Лукашев, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 03.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : 34 ил.

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Общая характеристика энтеровирусов.

1.1.1. Классификация

1.1.2. Физикохимические свойства и структура вириона

1.1.3. Структура генома.

1.1.4. Репликация энтеровирусов.

1.1.5. Клинические проявления неполиомиелитной энтеровирусной инфекции.

1.1.6. Молекулярные основы вирулентности энтеровирусов

1.2. Молекулярная эпидемиология энтеровирусов

1.2.1. Филогенетические взаимоотношения прототипных энтеровирусов.

1.2.2. Вариабельность различных участков энтеровирусного генома
1.2.3. Примеры изучения молекулярной эпидемиологии энтеровирусов.
1.2.4. Классическое и молекулярное типирование энтеровирусов.
1.3. Рекомбинация у энтеровирусов
1.3.1. Рекомбинация у вируса полиомиелита.
1.3.2. Рекомбинация у вируса полиомиелита у реципиентов ОПВ
1.3.3. Рекомбинация у неполиомиелитных энтеровирусов
1.3.4. Рекомбинация у циркулирующих неполиомиелитных энтеровирусов.
1.3.5. Рекомбинация и независимая эволюция фрагментов генома у других пикорнавирусов и вирусов пикорнанадгруппы.
1.4. Энтеровирусный увеит.
1.4.1. Эпидемиология энтеровирусного увеита, выделение и идентефикация вирусавозбудителя
1.4.2. Клинические проявления энтеровирус ной инфекции, осложненной увеитом.
1.4.3. Серологическое изучение эпидемиологии энтеровирусного увеита
1.4.4. Молекулярная эпидемиология энтеровирусного увеита
1.4.5. Моделирование энтеровирусного увеита на приматах.
1.4.6. Вероятная внутриглазная персистенция энтеровирусов после острого энтеровирусного увеита
1.4.7 Системная энтеровирусная инфекция, вызываемая увеитными штаммами энтеровирусов
1.4.8. Резюме.
1.5. Предпосылки для данного исследования.
Глава 2. Материалы и методы.
2.1. Использованные штаммы
2.2. Использованные олигонуклеотиды.
2.3. Определение нуклеотидной последовательности
2.3.1. Выделение РНК и синтез кДНК
2.3.2. Амплификация фрагментов ДНК в ПЦР
2.3.3. Тактика определения нуклеотидной последовательности
2.3.4. Клонирование фрагментов ДНК в плазмиды . i.
2.3.5. Определение нуклеотидной последовательности ДНК
2.4. Анализ нуклеотидных последовательностей
Глава 3. Результаты.
3.1. Филогенетический анализ частичных геномных последовательностей штаммов V и V возбудителей ЭУ
3.1.1. Филогенетический анализ штаммов возбудителей ЭУ в области генома V.
3.1.2. Филогенетический анализ штаммов возбудителей ЭУ в области генома 3.
3.1.3. Филогенетический анализ штаммов возбудителей ЭУ в 5 НТО.
3.2. Филогенетический анализ полных геномных последовательностей штаммов V и V возбудителей
3.2.1. Анализ сходства полных нуклеотидных последовательностей штаммов возбудителей ЭУ в различных участках генома с использованием программы i.
3.2.2. Анализ полных нуклеотидных последовательностей штаммов возбудителей ЭУ с использованием программы v.
3.3. Филогенетический анализ циркулирующих штаммов vi В разных серотипов в четырех участках генома .
3.3.1. Филогенетический анализ в области генома V
3.3.2. Филогенетический анализ в области генома 3.
3.3.3. Филогенетический анализ в 5НТО.
3.3.4. Филогенетический анализ в области генома 2А.
3.3.5. Примеры рекомбинации у циркулирующих штаммов vi В
3.4. Анализ полных геномных последовательностей современных штаммов vi В разных серотипов
3.4.1. Анализ в сравнении с прототипными штаммами vi В
3.4.2. Сравнение изученных штаммов vi В с другими современными штаммами vi В
3.4.3. Оценка возможности использования других методов для анализа рекомбинации у энтеровирусов.
3.5. Молекулярная эпидемиология V на территории СНГ
Глава 4. Обсуждение.
4.1. Роль рекомбинации в возникновении штаммов возбудителей ЭУ и СПЗ.
4.2. Широкое распространение рекомбинации у энтеровирусов.
4.3. Молекулярная эпидемиология V на территории СНГ и в мире единое эпидемиологическое пространство и последовательная смена вариантов
4.4. Независимая эволюция фрагментов генома энтеровирусов.
4.5. Новая модель генетики энтеровирусов
4.6. Влияние рекомбинации на классификацию энтеровирусов и подходы к полногеномному типированию энтеровирусов.
4.7. Параллели между микро и макроэволюцией энтеровирусов.
4.8. Возможные механизмы возникновения новых форм энтеровнрусной инфекции.
4.9. Заключение.
Список литературы.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
аа i i, аминокислота
V xi vi, вирус Коксаки А
V xi В vi, вирус Коксаки В
i , разница сумм квадратов
V vi
V энтсровирус
V vi, эн геровирус человека
i v , скрытая модель Маркова
I i i i, внутренний сайт посадки рибосомы
xi ii, алгоритм построения филогенетических
деревьев
iii, алгоритм построения филогенетических деревьев V ivi
iii iv , вероятностная мера дивергенции
VV i vi i vi, вирус пузырчатки свиней
нАТ нейтрализующие антитела
НПЭВ неполиомиелитные энтеровирусы
нт нуклеотид
НТО нетранслируемая область
ОГК острый геморрагический конъюнктивит
ОПВ оральная полиомиелитная вакцина
ПЦР полимеразная цепная реакция
СПЗ сепсисподобное заболевание новорожденных
ЭУ энтеровирусньтй увеит
Введение


Область Р2 кодирует неструктурные белки 2А, 2В и 2С. Функции белков 2В и 2С изучены хуже. Известно, что белок 2С имеет АТФ и ГТФсвязывающую и, вероятно, хеликазную активность и может связываться с РНК и с мембранами. Область РЗ кодирует четыре неструктурных белка ЗА, ЗВ, ЗС и 3, которым, как и интермедиатам ЗАВ и 3, приписывается много различных функций. ЗВ короткий аминокислоты пептид V, который ковалентно связывается с 5 концом вирусной РНК и обеспечивает прайминг при репликации РНК. ЗС вторая вирусная протеаза все белки полипептида, кроме связей V4V2 и VА, отрезаются друг от друга протеазой ЗС или интермедиатом 3. РНКзависимая РНКполимераза i, . ЗНТО играет роль в инициации синтеза цепи РНК и характеризуется вторичной и третичной структурой, необходимой для репликации i, . V подобная ЗНТО имеет две шпильки, xivi В V подобная ЗНТО три шпильки. В то же время, имеются сообщения о том, что вся ЗНТО может быть удалена из вирусного генома без значительного изменения свойств вируса . Цикл репликации вируса начинается с взаимодействия с клеточным рецептором. Известны, по крайней мере, шесть различных мембранных белков, которые могут служить рецепторами для энтеровирусов. Хотя детали механизмов рецепции, проникновения внутрь клетки и освобождения РНК недостаточно изучены, известно, что после связывания с рецептором происходят конформационные изменения капсида, что приводит к освобождению вирусной РНК. Вирусная РНК высту пает в роли мРНК и транслируется клеточной системой трансляции. Затем вирусная РНК копируется в РНК, которая служит матрицей для синтеза новых копий вирусной РНК. Репликация происходит на микросомапьных мембранах при участии полимеразы и некоторых других вирусных и клеточных белков Апсйпо е а1. В процессе сборки капсида белки УР1, УРЗ и УРО предшественник УР2 и УР4 собираются в протомеры, которые в свою очередь собираются в пентамеры. УРО на УР2 и УР4. Механизм упаковки вирусной РНК в капсид недостаточно изучен. Выход вируса из клетки обычно происходит после ее разрушения. Полный цикл репликации вируса занимает 5 часов и приводит к образованию в одной зараженной клетке 0 тысяч новых вирусных частиц. Соотношение инфекционных единиц и вирусных частиц составляет 1 1 КасашеПо, . Энтеровирусные инфекции распространены повсеместно. Передача вируса происходит, как правило, фекальнооральным, реже респираторным путем. Первичное размножение вируса происходит в лимфатической системе кишечника и носоглотки, затем имеет место вирусемия и вторичная инфекция органовмишеней РаИапБСЙ, Яооз, . Хотя энтеровирусы и могут вызывать гастроэнтерит, наиболее важные проявления энтеровирусной инфекции внекишечные. Энтеровирусы могут вызывать более клинических синдромов, которые суммированы в Таблице 2 РаПапБСЙ, Яооб, . ОРВИ в США i, , . Энтеровирусы являются основными возбудителями серозного менингита от до всех случаев с установленной этиологией . Заболевание протекает доброкачественно и, как правило, заканчивается полным выздоровлением. Многие энтеровирусы могут также вызывать энцефалит умеренной тяжести, однако наиболее часто встречается и наиболее тяжело протекает энцефалит, вызванный V . Вирусы xi В особенно V3 часто являются возбудителями миокардита , , . Заболевание поражает обычно людей лет и чаще всего протекает бессимтомно или субклинически. Особенно тяжело протекает энтеровирусная инфекция у новорожденных см. Обычно различные серотипы энтеровирусов могут вызывать сходные клинические проявления. Однако есть несколько заболеваний, вызываемых ограниченным набором энтеровирусов. Эго полиомиелит полиовирусы, ящуриодобное заболевание, иногда осложняющееся тяжелыми неврологическими проявлениями V, V и острый геморрагический конъюнктивит Vv, V , , . Предполагается также роль энтеровирусов при ряде хронических заболеваний, таких как синдром хронической усталости . В развитии последних двух заболеваний, как предполагается, значительную роль играют аутоиммунные механизмы , , . Таблица 2. Заболевания и синдромы, вызываемые энтеровирусами РаНапясЬ, Кооэ, .