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Come è fatto un virus ? un virus è un complesso macromolecolare formato da acido nucleico: il genoma del virus,) racchiuso in un involucro proteico: (capside

in alcuni casi è presente una membrana lipidica: involucro pericapsidico

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- Mancanza del sistema generatore di ATP

- Mancanza di attività metabolica

- Mancanza di membrane interne e ribosomi (ecc. Arenavirus)

- Un solo tipo di acido nucleico (ecc. Poxvirus: virus a DNA, tracce di RNA Retrovirus: virus a RNA, tracce di DNA)

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SPETTRO D’OSPITE

AMPIO : VIRUS CHE INFETTANO UN’AMPIA VARIETA’ DI OSPITI (Es. RHABDOVIRUS: dall’uomo agli insetti)

LIMITATO: VIRUS CHE INFETTANO SOLO OSPITI PARTICOLARI

(Es. Virus di EPSTAIN-BARR: Linfociti B umaniAlcuni BATTERIOFAGI: un unico ceppo di E.Coli)

3. FUNZIONI CELLULARI

1. PROTEINE VIRALI (superficie del virione)

2. RECETTORI CELLULARI (superficie della cellula ospite)

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contenuto nel virione: 1% (virus influenzali) 50% (alcuni batteriofagi)

quantità di informazione: 3 kb per catena ~ 3-4 geni

300 kb per catena > 100 geni

(1,2 Mb - Mimivirus)unica molecola =aploide (eccezione: retrovirus)

struttura biochimica

DNA

RNA

contiene tutte le informazioni necessarie per la replicazione del virus

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(3 kb - 600 kb)

ds DNA lineare

VIRUS a DNAVIRUS a DNAcon filamento doppiocon filamento doppio

Adenovirus

VIRUS a DNAVIRUS a DNAcon filamento singolocon filamento singolo

Parvovirus

ss DNA lineare

circolare Papillomavirus, Poliomavirus, Hepadnavirus

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molecole lineari

6 - 16 kb

filamento singolo (ss) VIRUS a RNAVIRUS a RNA

con filamento “doppio”con filamento “doppio”

Reovirus

RETROVIRUSRETROVIRUS

HIV

Genoma ssRNA+diploide

unico filamento (ss)

più filamenti (genoma segmentato) ss - Influenza virus (8 segmenti)

ds - Reovirus (11 segmenti)

due identici filamenti ss (retrovirus)

filamento doppio (ds)

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RNA + analoghi agli mRNA cellulari cap al 5’ (picornavirus - proteina VpG

legata covalentemente al genoma)sequenze poli A al 3’ (eccezione: virus delle piante - sequenza simile a tRNA

terminano all’estremità 5’ con un nucleoside trifosfato

RNA -

ambisenso (Bunyavirus ed Arenavirus)

VIRUS a RNAVIRUS a RNAcon filamento “piucon filamento “piu’’””

PoliovirusTMV

VIRUS a RNAVIRUS a RNAcon filamento “meno”con filamento “meno”

Virus dell’ InfluenzaRabdovirus

8

i capsidi devono essere sufficientemente grandi per racchiudere il genoma virale

come risparmio di informazione genetica , i capsidi devono essere formati da un numero limitato di specie proteiche

?

i capsidi devono avere struttura simmetrica

le subunità proteiche devono interagire tra loro in maniera da mantenere rapporti identici

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strutture chiuse composte da sub-unità identiche che interagiscono attraverso interazioni specifiche possono avere 3 tipi di simmetria:

(12 sub-unità)

(24 sub-unità)

(60 sub-unità)

La simmetria icoasedrica è la più efficiente. Anche se prevede un n° maggiore di sub-unità,

le sub-unità possono essere di piccole dimensioni

necessità di minore informazione genetica

SIMMETRIA DEI CAPSIDI

tetraedricacubicaicosaedrica

4 facce triangolari

6 facce quadrate

20 facce triangolari

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CAPSIDI ICOSAEDRICI

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CAPSIDI ICOSAEDRICI

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NUMERO DEI CAPSOMERI

N = (10 x T) + 2(es. Adenovirus T = 25 N = 252)

*tracciando delle rette che congiungono tutti i capsomeri adiacenti di una faccia

. Calcolo del numero di triangolazione* = T

Adenovirus 25Herpesvirus 16

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Capsidi icosaedrici

la stabilità dei capsidi di grande dimensione è mantenuta da proteine “colla”

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proteine “Scaffold”

Pre-VP22a, VP21: proteine “scaffold”

VP24: proteasi From Flint et al. Principles of Virology (2000), ASM Press

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i protomeri presentano legami identici coda-a-coda: nastro

from Fields et al., (1996) Fundamental Virology, 3rd edition

contatti additionali tra avvolgimenti attigui Per vedere questa immagine

occorre QuickTime™ e undecompressore GIF.

la lunghezza del genoma determina la lunghezza del capside

la grandezza dei protomeri determina lalarghezza e la flessibilità del capside

avvolgimento del nastro intorno all’asse dell’elica = asse rotazionale

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Esempi di capsidi elicoidali

From Flint et al.. Principles in Virology (2000), ASM Press

rigidi: virus nudi [virus vegetali (TMV) e batterifagi]

flessibili: virus con involucro [virus animali: Sendai, VSV, Influenza]

Nei virus provvisti di involucro il capside elicoidale: nucleocapside

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Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un

decompressore Photo - JPEG.

Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un

decompressore Photo - JPEG.involucro della regione centrale

involucro esterno

corpi laterali

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Protezione dell’acido nucleico virale dalla degradazione dovuta ad agenti fisici (raggi UV) e/o a nucleasi cellulari

Determina la forma del virione

Nei virus “nudi” è necessario per il riconoscimentodi recettori presenti sulla membrana della cellula ospite

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Il genoma virale presenta sequenze specifiche che facilitano l’incapsidamento

Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un

decompressore GIF.

Una o più proteine del capside presenta domini in grado di legare l’acido nucleico

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L’involucro è di natura lipo-proteica bilayer lipidico derivato da membrane della cellulq ospiteGlicoproteine virali o PEPLOMERI

spicole