Эколого-генетические механизмы изменчивости генома хантавирусов и их влияние на микроэволюцию ограниченной по численности вирусной популяции

• Автор: Тюлько, Жанна Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Сведения об исследуемых хантавирусах

1.1.1. Общие данные о роде систематика, терминология, распространение, хозяева, общая характеристика генома, вариабельность

1.1.2. Особенности генотипа Тула.

1.1.3. Особенности генотипа Пуумала

1.1.4. Особенности генотипа Хантаан

1.1.5. Особенности генотипа Сеул.

1.1.6. Особенности генотипа ДобраваБелрад

1.1.7. Хантавирусы Нового Света, распространение, патогенность, свойства.
1.1.8. Генотипы Хабаровск, Топографов, Амур
1.1.9. Особенности взаимодействия хаптавирусов с их хозяевами
1.2. Методы филогенетических построений и классификаций, используемых при изучении эволюции вирусов.
1.3. Сведения об эволюции генома хантавирусов и моделях эволюции генетических последовательностей
1.4. Механизмы эволюции вирусных последовательностей.
1.5. Методы моделирования эволюции вирусов и их генетических последовательностей
1.6. Постановка задач исследования.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект исследования, терминология, дополнительные материалы, данные
и программное обеспечение
2.2. Схема анализа хантавирусных генетических последовательностей
2.3. Описание имитационной модели
3. РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. Генотип Тула.
3.1.1. Анализ филогений вирусов генотипа Тула, построенных по нуклеотидным последовательностям Б и М сегментов генома.
3.1.2. Результаты оценки консервативности и изменчивости нуклеотидных последовательностей Б и М сегментов
3.1.3. Корреляции в нуклеотидных последовательностях Бсегмента
3.1.4. Филогенетические отношения и потенциальные участки рекомбинации
3.1.5. Особенности эволюции, выявленные у хантавирусов генотипа Тула.
3.2. Генотип Пуумала
3.2.1. Анализ филогений вирусов генотипа Пумала, построенных по нуклеотидным последовательностям Б и М сегментов генома.
3.2.2. Результаты оценки консервативности и изменчивости последовательностей Б сегмента
3.2.3. Корреляции в нуклеотидных последовательностях Бсегмента.
3.2.4. Фило1енетические отношения и потенциальные участки рекомбинации
3.2.5. Особенности эволюции, выявленные у хантавирусов генотипа Пуумала.
3.3. Генотип Хантаан
3.3.1. Анализ филогений вирусов генотипа Хантаан, построенных по нуклеотидным последовательностям Б и М сегментов генома.
3.3.2. Результаты оценки консервативности и изменчивости последовательностей Б сегмента
3.3.3. Корреляции в нуклеотидных последовательностях Бсегмента.
3.3.4. Филогенетические отношения и потенциальные участки рекомбинации
3.3.5. Особенности эволюции, выявленные у хантавирусов генотипа Хантаан.
3.4. Генотип ДобраваБелград
3.4.1. Анализ филогений вирусов генотипа ДобраваБелград, построенных по нуклеотидным последовательностям Б и М сегментов генома
3.4.2. Результаты оценки консервативности и изменчивости последовательностей Б сегмента.
3.4.3. Корреляции в нуклеотидных последовательностях Бсегмента
3.4.4. Филогенетические отношения и потенциальные участки рекомбинации.
3.4.5. Особенности эволюции, выявленные у хантавирусов генотипа ДобраваБелград
3.5. Генотип Сеул.
3.5.1. Анализ филогений вирусов генотипа Сеул, построенных по нуклеотидным последовательностям Б и М сегментов генома.
3.5.2. Результаты оценки консервативности и изменчивости последовательностей Б сегмента.
3.5.3. Корреляции в нуклеотидных последовательностях Бсегмента
3.5.4. Филогенетические отношения и потенциальные участки рекомбинации.
3.5.5. Особенности эволюции, выявленные у хантавирусов генотипа Сеул
3.6. Генотипы Нового Света
3.7. Сравнение результатов анализа генетических последовательностей, полученных для разных генотипов.
3.8. Результаты моделирования микроэволюции популяции генетических последовательностей Бсегмента генома хантавирусов.
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Примером этому может служить использование одним и тем же вирусом разных хозяев Добрана vii и i i, . Сип Номбрс i, . Тула i vi и . Вопрос о возможности вертикального переноса хантавирусов у грызунов или людей остается открытым. За такую возможность свидетельствуют работа i, i, , , против . Развитие и жизненные процессы у хантавирусов изучены недостаточно и считается, что основной путь их репликации сходен с тем, который известен для других однонигевых РНК вирусов с отрицательной полярностью и сегментированным геномом, например, путь репликации вируса гриппа i . Общая харктеристика генома. Хантавирусный геном аналогично другим геномам буньявирусов, представлен тремя сегментами однонитевой негативной РНК РНК большой, М средний, малый, которые находятся в трех внутренних нуклеокапсидах см. Он содержит высоко консервативные, терминальные последовательности на концах сегментов, которые могут формировать стебельчатую структуру i viv i . Vi, i, и ответственны за круговое расположение РНК в отдельном нуклеокапсиде. Это типичный признак всех буньявирусов. Именно
Рисунок 1. Строение хантавирусного вириона по Р. Каиктеп и К. РНК в процессе капсидации i, i, . По некоторым данным такая структура может играть роль в регуляции транскрипции и репликации и служить сайтом распознавания для вирусной РНКполимеразы i . Vi, i, . Есть предположение, что терминальные последовательности геномных и антигеномных РЖ включаются в процесс капсидирования, и в норме только полноразмерные сегменты вирусного генома, включающие 5 и 3 концы, капсидируются в инфицированных клетках. Vi, i, , i, . У большинства хантавирусов нуклеотидов в концевых терминальных последовательностях идентичны для всех грех сегментов, комплементарность этих фрагментов неполная, с несовпадением в позиции 9 и неканонической парой в позиции , Vi, i, . Как и у других вирусов с негативной РНК сегменты хантавирусного генома реплицируются через полноразмерную комплементарную РНК. РЖ гранскрипционно активна только внутри нуклеокапсида. Инициация транскрипции похожа на аналогичный процесс у вирусов гриппа. Здесь для иницииации мРЖ, в качестве затравки используются фрагменты транскриптов клеточных генов. Короткий копированный клеточный олигонуклеотид присоединенный в районе Зконца вирусной последовательности РЖ служит затравкой для синтеза вирусных мРНК Спирин, . Для хантавирусов на примере вируса Хантаан, предполагается при этом наличие механизма репраймирования ii, когда после присоединения праймера происходит выравнивание молекул РНК и мРНК и затем дальнейший синтез мРЖ i . Нуклеотидная последовательность каждого сегмента имеет открытую рамку считывания 1 см. Антитела позвоночных хозяев могут распознавать специфические эпитопы, картированные как для белка нуклеокапсида кодируется сегментом см. М сегментом , i, . Основная рамка считывания кодирует структурный белок нуклеокапсида белок, молекулярная масса составляет кД. Вторая рамка считывания присутствует только у вирусов хозяевами, которых являются грызуны подсемейств vii и ii i, . Она кодирует неструктурный белок, который не был обнаружен экспериментально. Он капсидирует только вирусную РНК, но каким образом он отличает вирусную РНК от вирусной мРНК и от клеточных РНК не известно. По результатам исследования буньявирусов выявлено, что предпочтение при капсидировании при сравнении различных фрагментов РНК отдается 5 концу сегмента X . Изучение взаимодействия белков друг с другом при капсидации приводит к выводу о схожем механизме этого взаимодействия для всех хантавирусов i . Функции белка неизвестны, однако появились сведения о его возможном предназначении, например, у буньявирусов он может выполнять роль ингибитора вирусной полимеразы и уменьшать патогенность вируса, что может быть необходимо для его успешного распространения в популяции хозяев . На концах сегмента есть 5 и 3 не кодирующие участки первичной последовательности v, X, , . М сегмент генома н. Д, 2 кД и неструктурный белок см. Перед предполагаемым сайтом расщепления предшественник имеет гидрофобный участок, похожий на подобные участки у других хантавирусов.