Как вирусы узнают, как достичь ядра клетки, если у них нет сенсорных рецепторов?
Вирусы имеют сенсорные рецепторы.
Их внешние белковые оболочки не просто сделаны из случайных белков. Среди этих белков рецепторные белки, предназначенные для связывания со специфическими мишенями на клетках-хозяевах-мишенях. Связывание этих рецепторов с их соответствующими мишенями - это то, что запускает различные изменения в вирусном поведении, которые необходимы для любого конкретного вируса, чтобы заразить любую конкретную клетку-хозяина, включая высвобождение вирусного генетического материала.
Во-первых, как упоминал Адам У, белки оболочки (часто гликопротеины) вирусных частиц эволюционировали в течение миллиардов лет, чтобы иметь специфическое сродство к поверхностным белкам в клетках. Поскольку вирус ВИЧ является настолько разрушительным и был тщательно исследован, он является хорошим примером:
Ранее исследователи обнаружили, что ВИЧ в основном заражает CD4 + T-клетки (T-хелперные клетки) иммунной системы, размножается в них, в конечном итоге убивая T-клетки. Поскольку Т-хелперы необходимы для борьбы со всеми видами инфекций, иммунная система быстро становится неспособной обеспечить адекватную защиту, и жертвы в конечном итоге умирают от вторичных инфекций при отсутствии антиретровирусной терапии, такой как высокоактивная антиретровирусная терапия или ВААРТ. Определение ВААРТ
Дополнительные исследования привели к открытию того, что один из гликопротеинов оболочки ВИЧ, известный как gp120, способен связывать рецепторный комплекс Т-клеток и проникать в Т-клетки этим путем. Конверт гликопротеин GP120 - Википедия
Как только вирус прилипает к поверхности клетки, он запускается, чтобы выпустить свой генетический материал в клетку-хозяина. В случае ретровирусов, таких как ВИЧ, этот генетический материал представляет собой одноцепочечную РНК (ssRNA).
Вирусная РНК не нуждается в интеллекте - или карте - чтобы найти ядро; кинетика диффузии позаботится об этом. В случае ретровируса, его РНК обратно транскрибируется в ДНК, которая затем может встраиваться в геном хозяина, а затем воспроизводить миллионы копий себя и своих белков оболочки до того, как Т-клетка хозяина откроется, проливая эти частицы для заражения. другие CD4 + Т-клетки. Это в конечном счете разрушает иммунную систему хозяина. Смотрите: Репликация ретровирусов
И посмотрите эту анимацию репликации ВИЧ:
Последовательность ядерной локализации, или NLS, является мотивом для некоторых белков. Белки с NLS могут распознаваться клеточным аппаратом и транспортироваться в ядро.
Следует отметить, что у вирусов нет сенсоров, потому что им не нужно перемещаться самостоятельно; они просто автостопщики, использующие сотовую технику.
NLS присутствует на многих вирусных белках. Например, ДНК-вирусы собираются в ядре, поэтому их капсидные белки содержат NLS, что позволяет им транспортироваться обратно в ядро после синтеза в цитоплазме. Лентивирусы (подгруппа ретровирусов) также содержат NLS на своем вирусном капсиде, что позволяет вирусной ДНК проникать в ядро. Вот почему лентивирусы могут инфицировать неделящиеся клетки.
