Categorías de subvirus
Los viroides son moléculas de ARN monocatenario de bucle cerrado que pueden infectar algunas plantas y causar enfermedades. El genoma del viroide es pequeño, con un peso molecular de 1 × 10 elevado a la quinta potencia. Se han secuenciado más de 100 cepas mutantes similares a virus. Sus moléculas de ARN tienen forma de bastón y están compuestas alternativamente por algunas regiones bicatenarias con pares de bases y regiones circulares monocatenarias no apareadas. Una de sus características comunes es una región conservada en el centro de la molécula de estructura secundaria. Los viroides suelen tener de 246 a 399 nucleótidos. Por ejemplo, el viroide del tubérculo fusiforme de la patata (pstvd, vd se usa para distinguirlo de los virus) es una molécula de ARN circular cerrada, compuesta por 359 unidades de nucleótidos, con una longitud de aproximadamente 50 A ~ 70 nm.
Todos los ARN similares a virus no tienen actividad de ARNm y no codifican ningún polipéptido. Su replicación se transcribe directamente de ARN a ARN en el núcleo con la ayuda de la ARN polimerasa II del huésped.
Los viroides pueden causar infección de forma independiente y en la naturaleza existen cepas de viroides con diferentes virulencias. La cepa atenuada de PSTVd solo puede reducir el rendimiento en aproximadamente un 10%, mientras que la cepa altamente virulenta puede reducir el rendimiento entre un 70% y un 80%.
Todos los viroides pueden transmitirse a través de daños mecánicos, y la transmisión mecánica a través del contacto con herramientas agrícolas es la principal forma de propagación de esta enfermedad en la naturaleza. Algunos viroides, como el PSTVd, también pueden transmitirse directamente a través de semillas y polen. No existe una diferencia significativa en los síntomas entre viroides y viroides, y la mayoría de los síntomas típicos de los viroides también pueden ser causados por viroides. Las infecciones similares a virus tienen un largo período de incubación y una infección duradera. ?
Los diferentes viroides tienen diferentes rangos de hospedadores. Por ejemplo, existen cientos de especies de plantas hospedantes que son sensibles al PSTVd. Además de la familia Solanaceae, también están las Licophyllaceae, Platycodonaceae, Dianthus, Asteraceae, etc. El virus de la esquizofrenia de los cítricos (CEVD) tiene un rango de huéspedes más estrecho que el PSTVd, pero también puede infectar a 50 especies de plantas, incluidas las de limón, asteráceas, solanáceas y cucurbitáceas.
Es el agente patógeno infeccioso más pequeño que se conoce y es más simple que los virus comunes. Los viroides son moléculas de ARN monocatenarias, circulares, cerradas y libres, sin protección de cubierta proteica. Invaden las células huésped y se replican, provocando enfermedad o muerte del huésped. El peso molecular de los viroides es de 0,5 ~ 1,2 × 10 5, que es 1/4 del virus de destrucción de anillos satélite de ARN más pequeño conocido. El virus similar a la enfermedad del tubérculo ahusado de la patata (PSTV), reportado por primera vez en 1971, tiene solo 359 nucleótidos, el más pequeño. Virus de la graminosa El virus del enanismo de la hierba (VHS) tiene sólo de 290 a 300 nucleótidos, y el virus de la enfermedad de la piel de los cítricos (CEV), de mayor tamaño, tiene sólo 371 nucleótidos. Los mecanismos de infección y replicación similares a virus no están claros.
Fue descubierta por primera vez por T. O. Diener et al (1969) en plantas enfermas de la enfermedad del tubérculo fibroso de la patata. Al microscopio se puede ver que esta molécula de ARN tiene forma de bastón y mide 50 nm de longitud. * *Tiene 359 pares de bases y se confirma que es ARN libre, por lo que oficialmente se denomina viroide. Por lo general, se transmite a través del jugo en el núcleo de la célula huésped, con un peso molecular de 75.000 a 130.000, que es una octava parte del virus más pequeño. Posteriormente, se aisló ARN patógeno de bajo peso molecular de plantas como la enfermedad del enanismo del crisantemo, la enfermedad de la placa clorótica del crisantemo y la enfermedad de la corteza de los cítricos. Presumiblemente, también se puede encontrar en otras plantas, animales e incluso en humanos. La mayoría de los viroides tienen las mismas características estructurales: (1) una secuencia altamente conservada ubicada en el centro de la estructura en forma de varilla; (2) hay una región de polipurina cerca del lado izquierdo de esta región central conservada (3) la secuencia izquierda; La estructura en forma de varilla es muy conservadora y la secuencia derecha es muy variable. Puede resultar de la interacción directa con las células huésped y de la interferencia con el metabolismo celular a través de cambios en la secuencia o estructura de nucleótidos. El académico estadounidense S. B. Prusiner ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina por su descubrimiento de los priones (1982), el factor causante de la tembladera en las ovejas.
Los priones, también conocidos como priones (agentes infecciosos proteicos), son moléculas de proteínas infecciosas que son más pequeñas que los virus y contienen solo grupos hidrofóbicos.
El agente infeccioso purificado se llama proteína priónica (PrP). Los priones patógenos, representados por PrP SC, tienen la capacidad de resistir la proteólisis de la proteinasa K y pueden aparecer específicamente en el tejido cerebral infectado en forma de proteína amiloide.
Muchas enfermedades degenerativas mortales del sistema nervioso central de los mamíferos están relacionadas con priones, como la enfermedad de kuru, la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, la ECJ en humanos, el insomnio común mortal (FFI) en animales y la tembladera en ovejas. , encefalopatía espongiforme bovina (EEB o enfermedad de las vacas locas), encefalopatía espongiforme felina (EEF), etc.
Existe un gen que codifica PrP en el ADN de células humanas y animales normales, y su producto de expresión se expresa mediante PrP c, con un peso molecular relativo de 33~35 kDa. La PrP c expresada en células normales y la PrP sc expresada en la tembladera son isómeros. PrP C y PrP SC tienen la misma secuencia de aminoácidos. PrP C tiene 43% de hélice α y 34% de lámina β, mientras que PrP SC tiene aproximadamente 34% de hélice α y 43% de lámina β. Reduce la solubilidad de PrP SC varias veces y aumenta la resistencia a las proteasas.
Dado que PrP SC es una proteína y no contiene ningún ácido nucleico, ¿cómo se replica y propaga en humanos o animales? Prusiner et al. propusieron una hipótesis del mecanismo de heterodimerización, es decir, una sola molécula de PrP SC es un agente infeccioso. La conformación de una sola molécula de PrP SC cambia lentamente de una sola molécula de PrP C a una sola molécula de PrP SC, y luego sufre PrP. C-PrP SC heterodimerización en el medio y luego convertido en PrP SC-PrP C. En este proceso, una proteína X desconocida puede desempeñar un papel en la regulación de la conversión de PrP C o en el mantenimiento de la forma de PrP SC. Este dímero se disocia para liberar nueva PrP SC, por lo que sigue "replicándose". Desde la década de 1980, se han descubierto cuatro nuevos virus vegetales en Australia, entre ellos Nicotiana tomentosa, Alfalfa, Escopolamina y Subterranean Clover. Las cápsides proteicas de estos virus contienen dos moléculas de ARN, una es ARN 1 lineal con un peso molecular de 1,5 × 10 6 Da, y la otra es un ARN 2 circular similar a un virus con un peso molecular de aproximadamente 10 5 Da, llamado Virusoide. . Los pseudovirus tienen dos estructuras moleculares, una es el ARN 2 circular y la otra es el ARN 3 lineal. El ARN 2 y el ARN 3 son dos configuraciones diferentes de la misma molécula de ARN. El ARN 3 puede ser el precursor del ARN 2, es decir, el ARN 3 se cicla para formar el ARN 2.