Jaagsiekte koyun retrovirüsü - Jaagsiekte sheep retrovirus

Jaagsiekte koyun retrovirüsü
Jaagsiekte.jpg
Virüs sınıflandırması e
(rütbesiz):Virüs
Diyar:Riboviria
Krallık:Pararnavirae
Şube:Artverviricota
Sınıf:Revtraviricetes
Sipariş:Ortervirales
Aile:Retroviridae
Cins:Betaretrovirüs
Türler:
Jaagsiekte koyun retrovirüsü

Jaagsiekte koyun retrovirüsü (JSRV) bir betaretrovirüs koyunlarda bulaşıcı bir akciğer kanserinin etken maddesi olan küçükbaş akciğer adenokarsinomu.

Doğal Tarih

JSRV adı verilen koyunlarda bulaşıcı akciğer tümörlerinin nedeni olan virüstür. küçükbaş akciğer adenokarsinomu (OPA). Hastalığa aynı zamanda "jaagsiekte" adı da verilmiştir. Afrikaans "kovalamak" için kelimeler (jaag) ve "hastalık" (siekte), enfekte koyunların yaşadığı nefes alma zorluğuna işaret eden, nefessiz bir hayvanda kovalanmadan gözlenen solunum sıkıntısını tarif etmek. Virüsün bulaşması yoluyla aerosol koyunlar arasında yayılır.

dışsal JSRV'nin bulaşıcı formu, endojen Tüm koyun ve keçilerin genomlarında bulunan muadili.[1] Koyun genetik şifre JSRV ile yakından ilgili olan yaklaşık 27 endojen retrovirüs (enJSRV) kopyasına sahiptir. Endojen JSRV, JSRV'yi engelleyebildikleri için evcil koyunların evriminde çeşitli rollere sahiptir. çoğaltma koyunlarda bisiklet sürün ve kritik bir rol oynayın kavram Geliştirme ve plasental morfogenez.[2]

OPA, insan akciğer kanserine benzese de, insan akciğer kanserinin neden olduğu bilinmemektedir. betaretrovirüsler.[3] Bronkoalveolar kanserde viral bir neden olasılığı ortadan kaldırılmış olsa da, akciğer epitelinin JSRV tarafından dönüştürülmesine yol açan moleküler mekanizmaların anlaşılması, genel olarak insan akciğer kanserlerinde ve bronkoalveolar adenokarsinomda (BAC) terapötik yaklaşımlar bağlamında ilgi çekici olabilir. özellikle.[4]

Sınıflandırma

JSRV aileye aittir Retroviridae, alt aileye Orthoretrovirinae ve cins Betaretrovirüs.

Patogenez

JSRV solunum yolu ile bulaşır ve ayrıca enfekte olabilir lenfositler ve miyeloid akciğer epiteline ek olarak hücreler. JSRV Envelope proteininin ekspresyonu, hücresel hücreyi destekleyen sinyal kademelerini etkinleştirir çoğalma ve kötü huylu hücrelerin dönüşümü. Başlangıçta tümör hücreleri, alveolar insan BAC'sini anımsatan bir düzende duvarlar, ancak daha sonra daha istilacı ve metastaz yapmak yerel için Lenf düğümleri. Daha büyük tümörler olabilir nekrotik ve merkezlerinde fibromatöz. Tümör büyüdükçe, akciğerdeki sıvı üretimi artar ve bu muhtemelen virüsün diğer koyunlara yayılmasını teşvik eder. Ancak tümör, akciğer fonksiyonunu tehlikeye atacak kadar büyük bir boyuta ulaştığında klinik belirtiler ortaya çıkar. Kritik olarak, endemik bölgelerdeki enfekte hayvanların çoğu hiçbir zaman dışarıdan enfeksiyon belirtileri göstermez, ancak virüs yayıyor olabilirler, bu da hastalığın daha önce etkilenmemiş sürülere ve yeni coğrafi alanlara yanlışlıkla bulaşmasına neden olabilir.[5]

Genom yapısı

Eksojen virüsün genomu 7462 bazdır ve klasik "gag", "pol", "env" genom düzenlemesine sahiptir ve bir uzun terminal tekrarı (LTR) her bir uçta. Viral yapısal proteinleri kodlayan 4 gen vardır. Yapısal iç kısmı kodlayan "gag" Virion "matris" (MA), "kapsid" (CA) ve "nükleokapsid" (NC) içeren proteinler; bir aspartiği kodlayan "pro" proteaz (PR); "RT" ve "integraz" (İN) enzimlerini kodlayan "pol"; ve "yüzey" (SU) ve "transmembran" (TM) zarfını kodlayan "env" glikoproteinler. Viral proteinler başlangıçta büyük öncüler olarak sentezlenir ve daha sonra olgun proteinlere işlenir. proteolitik bölünme.[5] Ek olarak açık okuma çerçevesi (ORF) viral genomda gözlendi ve orfX olarak adlandırıldı ve işlevi tanımlanmadı.[1]

Replikasyon döngüsü

JSRV'nin hedef hücresine ilk eklenmesi, Env'in SU alt biriminin bağlanması aracılığıyla gerçekleşir. glikoprotein spesifik bir hücre yüzeyi reseptör molekülü "Hyal2". JSRV çekirdeğinin sitoplazma etkinleştirir ters transkripsiyon, bu sırada tek sarmallı RNA genomu bir çift ​​sarmallı DNA formu ve bir Provirüs ana bilgisayara. Entegrasyonun ardından, virüsden JSRV RNA'nın ekspresyonu organizatör LTR'de, ana bilgisayar transkripsiyon makinesi tarafından kontrol edilir. Takip etme transkripsiyon ve tercüme viral genomun yeni döl virüs, plazma membranında toplanır ve bir lipit zarfı ve "env" glikoproteinlerini alarak konakçı hücreden tomurcuklanır. Hücreden salındıktan sonra, "Gag" - "Pro" - "Pol" poliproteinleri, olgun formlarına klivaj yapılır. proteaz. Bu adım olgunlaşma oluşumu için gereklidir bulaşıcı parçacıklar.[5]

Reseptör ve giriş

Hücresel reseptör JSRV için, bir glikofosfatidilinol (GPI) bağlı protein olan hyaluronidaz 2 (Hyal2) 'dir. hiyalüronidaz aile. Genellikle onkojenik retrovirüsler dönüşüm çoğunlukla bir konağın yerleştirme aktivasyonu ile konakçı hücrelerin sayısı protoonkogen Içine onkojen. Ancak, zarf glikoproteini ("env") kendi başına bir onkojen olduğundan ve bu tek proteinin koyunlarda akciğer tümörlerini indüklemek için gerekli ve yeterli olduğu gösterildiğinden JSRV bu açıdan farklıdır.[6] Çoğunluğunun aksine retrovirüsler, Konakçı hücreye JSRV girişi pH'a bağlıdır. Dolayısıyla, onkojenik JSRV, hem reseptör bağlanmasını hem de konakçı hücrelerin füzyon dönüşümü için düşük bir pH'ı içeren giriş için hem pH'a bağımlı hem de pH'tan bağımsız virüslerin özelliklerini ödünç almıştır.[7]

Konakçı bağışıklık yanıtı

JSRV enfeksiyonunun önemli bir özelliği, konakçıdan herhangi bir spesifik bağışıklık tepkisinin olmamasıdır. Muhtemel bir açıklama, koyunlarda yakından ilişkili endojen JSRV proteinlerinin ekspresyonu nedeniyle JSRV antijenlerine immünolojik olarak toleranslı olmasıdır. cenin timüs T lenfosit gelişimi sırasında ve herhangi bir JSRV-reaktif T hücresi "anti-self" olarak tanınmalı ve seçici olarak kaldırılmalıdır. Başka bir hipotez, tümör hücrelerinin, ana histo-uyumluluk sınıf-I ekspresyonunu aşağı regüle etmeleridir; bu, muhtemelen herhangi bir virüse özgü sitotoksik T hücre yanıtının (CTL) olmamasının nedenidir.[5]

Endojen jaagsiekte koyun retrovirüsü

Viral DNA'nın konak genomuna entegrasyon sürecini açıklayan bir şema. İlk olarak virüs, konakçı hücreye nüfuz eder. Daha sonra, konakçı hücre çekirdeğine giren ve konakçı genomuna eklenen viral DNA üretmek için ters transkripsiyona uğrar. Viral DNA daha sonra kopyalanır ve virüs birleştirilir. Virüs bir kez birleştirildiğinde, konakçı hücre yüzey membranına göç eder ve bağımsız bir virüs partikülü oluşturmak için tomurcuklanır. Bu süreç devam eder ve virüs parçacığı artık diğer hücreleri de istila edebilir.
Viral DNA'nın konak genomuna entegrasyon sürecini açıklayan bir şema

Evrim sırasında koyun genetik şifre şimdi olarak bilinen Jaagksiete koyun retrovirüsünün birleşik parçaları endojen Jaagsiekte koyun retrovirüsü (enJSRV).[8] Koyun genomunda enJSRV'nin bilinen 27 kopyası vardır ve bunlardan beşi, hepsinde bulunan bozulmamış dizileri gösterir. retrovirüsler.[2][9] Bunlar enJSRV yardımcıları olarak koyun genomu tarafından benimsenmiş gibi görünüyor. plasental benzer retrovirüslere karşı koruma sağlar.[8][9] In vitro tahliller, enJSRV'nin bunu çeşitli aşamaları bloke ederek yaptığını bulmuştur. viral replikasyon döngüsü.[2][9][10] Bu korumanın bir örneği, enJSVR'nin yüksek ekspresyonunun, ortak reseptörü HYAL2'ye bloke ederek eksojen JSVR'nin hücrelere girmesini engellediği koyun endometriyal epitelinde görülmektedir.[9] Ancak Jaagsiekte virüsü bazen mutasyona uğratmak bu korumanın üstesinden gelmek için ve bunun son 200 yılda gerçekleştiğine dair kanıtlar var.[8] Jaagsiekte virüsünün endojenizasyonunun bugün hala devam ettiğine dair göstergeler de var.[2]

üremede enJSRV mekanizması

Çimlerin arasında duran beyaz bir kuzu görüntüsü
Bir kuzu görüntüsü

Koyunlarda, enJSRV'ler yüksek oranda epitel dahil olmak üzere farklı üreme dokularını astarlamak vajina, rahim ve yumurta kanalı. RNA enJSRV'lerin% 50'si ilk olarak konseptte 12. günde tespit edilir.[11] Deneyler, enJSRV'nin zarf düzenler trofoblast büyüme ve farklılaşma içinde peri-implantasyon kavram.[12] EnJSRV'lerin şu şekilde ifade edildiği keşfedildi: trofektoderm plasenta hücreleri. İfadeleri, kavramın uzaması ve başlamasıyla ilgili temel olaylarla çakışmaktadır. trofoblast dev iki çekirdekli hücreler (BNC) farklılaşma.[11] Ayrıca, bir enjeksiyonun morfolinos (bir enJSRV zarf üretim inhibitörü) hamileliğin 8. gününde hamile koyunların rahmine girmesi azalmaya neden oldu. kavram trofoblast dev BNC farklılaşmasının uzaması ve inhibisyonu.[11] Koyun kavramının uzaması, üretimle sonuçlandığı için önemli bir süreçtir. interferon tau (IFNT) kavramsallaştırma sağkalımı için gerekli bir gebelik tanıma sinyali.[13] Bu hem korpus luteum salgılamaya devam etmek progesteron ve başlangıcı yerleştirme.[13] Morfolinos enjeksiyonunu takiben 12 gün sonra gebelik kaybının meydana geldiği görüldü.[12] Bu çalışma, enJSRV'lerin koyun üremesinde ve plasentada çok önemli olduğu hipotezini desteklemektedir. morfogenez.

HYAL2

Hiyalüronidaz 2 (HYAL2), hem eksojen hem de endojen JSRV zarfı (env) için bir hücre yüzeyi reseptörü görevi görür. HYAL2 mRNA, hamilelik sırasında koyun plasentomlarının BNC'lerinde ve çok çekirdekli sinsitisinde tespit edilebilir, ancak trofektoderm hücrelerinde veya endometriyumun herhangi bir hücresinde tespit edilemez.[12] Yerinde hibridizasyon analiz, HYAL2'nin mRNA sadece binükleat hücrelerde ve çok çekirdekli sinsityal plaklarda tespit edildi.[10] HYAL2 ile enJSRV etkileşimlerinin plasental büyüme ve farklılaşma için hayati olduğu varsayılmaktadır.[11] Hücresel ve moleküler mekanizma hala belirsiz olmakla birlikte, uterusu viral enfeksiyona ve plasental morfogeneze karşı korumada rolü olduğu açıktır.[10]

EnJSRV zarfının ve HYAL2'nin aynı hücre tiplerinde birlikte ekspresyonu, HYAL2'nin iki çekirdekli hücreler üzerindeki enJSRVs env'ye bağlandığı ve bunların çok çekirdekli sinsitiye füzyonunu desteklediği hipotezini destekler.[8]

İnsanlarda ve farelerde karşılaştırmalı fizyoloji

İçin ilgi karşılaştırmalı fizyoloji gelişmekte olan koyun plasentasında enJSRV zarf protein ekspresyonunun mevcudiyetinin, insanlarda ve farede sinsitin için gözlemlenene çok benzer olmasıdır.[14] İnsan plasentasının oluşumu sırasında sinsitiyotrofoblast, mononükleer füzyon ile sitotrofoblastlar insan sinsitinleri spesifik olarak ifade edilir. Sinsitinler füzojenik ifade edildiğinde laboratuvar ortamında, plasental morfogenezde yer aldıkları hipotezini destekler.[8] Bu gözlemler, eski bir retroviral enfeksiyonun memeliler için önemli sonuçları oldu evrim.[8] Betaretrovirüs enJSRV'nin koyun konseptine ait trofoblastlara katılımı, ayrıca koyun yerleştirilmesindeki rolünü tartışmaktadır.[8]

Gelecek talimatlar ve özet

Endojen retrovirüsleri çevreleyen araştırmalar, memelilerde kavramsal büyümede, plasental farklılaşmada ve hücre füzyonunda kritik roller oynayabilecekleri fikrini desteklemektedir. Binükleat hücre farklılaşmasının morfolojik yönleri geviş getiren hayvanlar örneğin koyunlar iyi karakterize edilmiştir, ancak mekanizmalar iyi tanımlanmamıştır - ancak kanıtlar, enJSRV RNA ve HYAL2 mRNA'nın iki çekirdekli hücrede ve çok çekirdekli sinsitiyotrofoblastlarda gebelik boyunca birlikte ifade edildiğini göstermektedir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b York DF, Querat G (2003). "Koyun pulmoner adenokarsinomu (jaagsiekte) geçmişi ve JSRV nükleotid sekansının düşülmesine yol açan deneyler". Mikrobiyoloji ve İmmünolojide Güncel Konular. 275: 1–23. doi:10.1007/978-3-642-55638-8_1. PMID  12596893.
  2. ^ a b c d Arnaud F, Varela M, Spencer TE, Palmarini M (Kasım 2008). "Koyunların ve konakçılarının endojen betaretrovirüslerinin birlikte evrimi". Hücresel ve Moleküler Yaşam Bilimleri. 65 (21): 3422–32. doi:10.1007 / s00018-008-8500-9. PMC  4207369. PMID  18818869.
  3. ^ Hopwood P, Wallace WA, Cousens C, Dewar P, Muldoon M, Norval M, Griffiths DJ (Kasım 2010). "İnsan pulmoner adenokarsinomunda betaretrovirüs enfeksiyonu belirteçlerinin yokluğu". İnsan Patolojisi. 41 (11): 1631–40. doi:10.1016 / j.humpath.2010.05.013. PMID  20825971.
  4. ^ Leroux C, Girard N, Cottin V, Grönland T, Mornex JF, Archer F (2007). "Jaagsiekte Koyun Retrovirüsü (JSRV): koyunlarda virüsten akciğer kanserine". Veteriner Araştırmaları. 38 (2): 211–28. doi:10.1051 / vetres: 2006060. PMID  17257570.
  5. ^ a b c d Griffiths DJ, Martineau HM, Cousens C (Mayıs 2010). "Koyun pulmoner adenokarsinomunun patolojisi ve patogenezi". Karşılaştırmalı Patoloji Dergisi. 142 (4): 260–83. doi:10.1016 / j.jcpa.2009.12.013. PMID  20163805.
  6. ^ Caporale M, Cousens C, Centorame P, Pinoni C, De las Heras M, Palmarini M (Ağustos 2006). "Jaagsiekte koyun retrovirüs zarf glikoproteininin ifadesi koyunlarda akciğer tümörlerini indüklemek için yeterlidir". Journal of Virology. 80 (16): 8030–7. doi:10.1128 / JVI.00474-06. PMC  1563803. PMID  16873259.
  7. ^ Côté M, Zheng YM, Liu SL (Kasım 2009). "Reseptör bağlanması ve düşük pH, onkojenik retrovirüs zarf aracılı füzyonu koaktive eder". Journal of Virology. 83 (22): 11447–55. doi:10.1128 / JVI.00748-09. PMC  2772678. PMID  19726505.
  8. ^ a b c d e f g Armezzani A, Varela M, Spencer TE, Palmarini M, Arnaud F (Aralık 2014). ""Ménage à Trois ": JSRV, enJSRV'ler ve evcil koyunlar arasındaki evrimsel etkileşim". Virüsler. 6 (12): 4926–45. doi:10.3390 / v6124926. PMC  4276937. PMID  25502326.
  9. ^ a b c d Varela M, Spencer TE, Palmarini M, Arnaud F (Ekim 2009). "Dost virüsler: endojen retrovirüsler ve konakçıları arasındaki özel ilişki". New York Bilimler Akademisi Yıllıkları. 1178: 157–72. doi:10.1111 / j.1749-6632.2009.05002.x. PMC  4199234. PMID  19845636.
  10. ^ a b c Dunlap KA, Palmarini M, Adelson DL, Spencer TE (Ağustos 2005). "Koyun endojen betaretrovirüsleri (enJSRV'ler) ve hiyaluronidaz 2 (HYAL2) reseptörü, koyun uterusu ve konseptinde". Üreme Biyolojisi. 73 (2): 271–9. doi:10.1095 / biolreprod.105.039776. PMID  15788753.
  11. ^ a b c d Black SG, Arnaud F, Palmarini M, Spencer TE (Ekim 2010). "Trofoblast farklılaşmasında ve plasenta gelişiminde endojen retrovirüsler". American Journal of Reproductive Immunology. 64 (4): 255–64. doi:10.1111 / j.1600-0897.2010.00860.x. PMC  4198168. PMID  20528833.
  12. ^ a b c Dunlap KA, Palmarini M, Varela M, Burghardt RC, Hayashi K, Farmer JL, Spencer TE (Eylül 2006). "Endojen retrovirüsler periimplantasyon plasenta büyümesini ve farklılaşmasını düzenler". Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri. 103 (39): 14390–5. doi:10.1073 / pnas.0603836103. PMC  1599973. PMID  16980413.
  13. ^ a b Brooks K, Burns G, Spencer TE (2014). "Geviş getiren hayvanlarda kavram uzaması: progesteron, prostaglandin, interferon tau ve kortizolün rolleri". Hayvan Bilimi ve Biyoteknoloji Dergisi. 5 (1): 53. doi:10.1186/2049-1891-5-53. PMC  4373033. PMID  25810904.
  14. ^ Dunlap KA, Palmarini M, Spencer TE (Nisan 2006). "Koyun endojen betaretrovirüsler (enJSRV'ler) ve plasental morfogenez". Plasenta. 27 (Ek A): S135-40. doi:10.1016 / j.placenta.2005.12.009. PMID  16533524.

daha fazla okuma