Los virus de ARN de hebra positiva ( + ssRNA virus ) son un grupo de virus relacionados que tienen genomas monocatenarios de sentido positivo hechos de ácido ribonucleico . El genoma de sentido positivo puede actuar como ARN mensajero (ARNm) y puede ser traducido directamente en proteínas virales por los ribosomas de la célula huésped . Los virus de ARN de cadena positiva codifican una ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp) que se usa durante la replicación del genoma para sintetizar un antigenoma de sentido negativo que luego se usa como plantilla para crear un nuevo genoma viral de sentido positivo.
Virus de ARN de cadena positiva | |
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Virus de la hepatitis C | |
Clasificación de virus | |
Grupo: | Grupo IV ( (+) ssRNA ) |
Reino: Phylum: Clase | |
Sinónimos | |
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Los virus de ARN de cadena positiva se dividen entre los phyla Kitrinoviricota , Lenarviricota y Pisuviricota (específicamente las clases Pisoniviricetes y Stelpavirictes ), todos los cuales se encuentran en el reino Orthornavirae y el reino Riboviria . Son monofiléticos y descienden de un antepasado común de virus ARN. En el sistema de clasificación de Baltimore , los virus + ssRNA pertenecen al Grupo IV. [1]
Los virus de ARN de sentido positivo incluyen patógenos tales como el hepacivirus o virus GB C , virus del Nilo Occidental , virus del dengue , y las MERS , SARS , y SARS-CoV-2 coronavirus , [2] como patógenos así como menos clínicamente graves, tales como los coronavirus y rinovirus que causan el resfriado común . [3] [4] [5]
Genoma
Los genomas del virus de ARN de cadena positiva generalmente contienen relativamente pocos genes, generalmente entre tres y diez, incluida una ARN polimerasa dependiente de ARN. [3] Los coronavirus tienen los genomas de ARN más grandes conocidos, entre 27 y 32 kilobases de longitud, y probablemente posean mecanismos de corrección de pruebas de replicación en forma de exoribonucleasa dentro de la proteína no estructural nsp14. [6]
Replicación
Los virus de ARN de cadena positiva tienen material genético que puede funcionar como genoma y como ARN mensajero ; los ribosomas del huésped pueden traducirlo directamente en proteína en la célula huésped . [7] Las primeras proteínas que se expresan después de la infección cumplen funciones de replicación del genoma; reclutan el genoma viral de hebra positiva para formar complejos de replicación viral formados en asociación con las membranas intracelulares. Estos complejos contienen proteínas de origen viral y de la célula huésped, y pueden estar asociados con las membranas de una variedad de orgánulos, a menudo el retículo endoplásmico rugoso , pero también incluyen membranas derivadas de mitocondrias , vacuolas , aparato de Golgi , cloroplastos , peroxisomas , plasma membranas , membranas autofagosómicas y nuevos compartimentos citoplásmicos . [3]
La replicación del genoma de ARN de sentido positivo se produce a través de intermedios de ARN de doble hebra , y el propósito de la replicación en estas invaginaciones membranosas puede ser evitar la respuesta celular a la presencia de ARNdc. En muchos casos, los ARN subgenómicos también se crean durante la replicación. [7] Después de la infección, la totalidad de la maquinaria de traducción de la célula huésped puede desviarse a la producción de proteínas virales como resultado de la muy alta afinidad por los ribosomas por los elementos del sitio de entrada de ribosomas internos del genoma viral (IRES); en algunos virus, como los poliovirus y los rinovirus , la síntesis de proteínas normal se ve alterada por las proteasas virales que degradan los componentes necesarios para iniciar la traducción del ARNm celular. [5]
Todos los genomas del virus de ARN de cadena positiva codifican la ARN polimerasa dependiente de ARN, una proteína viral que sintetiza ARN a partir de una plantilla de ARN. Proteínas de la célula huésped reclutados por virus ARN de cadena simple + durante la replicación incluyen proteínas de unión a ARN , proteínas chaperonas , y membrana de remodelación y de lípidos síntesis de proteínas, que participan colectivamente en la explotación de la célula vía secretora para la replicación viral. [3]
Recombinación
Numerosos virus de ARN de cadena positiva pueden experimentar recombinación genética cuando al menos dos genomas virales están presentes en la misma célula huésped. [8] La capacidad de recombinación entre los patógenos del virus + ssRNA de los seres humanos es común. La recombinación de ARN parece ser una fuerza impulsora importante para determinar la arquitectura del genoma y el curso de la evolución viral entre Picornaviridae (por ejemplo, poliovirus). [9] En Retroviridae (por ejemplo, VIH ), el daño del genoma parece evitarse durante la transcripción inversa mediante el cambio de cadena, una forma de recombinación. [10] [11] [12] La recombinación ocurre en Coronaviridae (por ejemplo, SARS ). [13] La recombinación en los virus de ARN parece ser una adaptación para hacer frente al daño del genoma. [8] La recombinación también puede ocurrir con poca frecuencia entre virus + ssRNA de la misma especie pero de linajes divergentes. Los virus recombinantes resultantes a veces pueden causar un brote de infección en humanos, como en el caso del SARS y el MERS. [13]
Los virus de ARN de cadena positiva son comunes en las plantas. En los tombusvirus y carmovirus , la recombinación de ARN ocurre con frecuencia durante la replicación. [14] La capacidad de la ARN polimerasa dependiente de ARN de estos virus para cambiar las plantillas de ARN sugiere un modelo de elección de copia de la recombinación de ARN que puede ser un mecanismo adaptativo para hacer frente al daño en el genoma viral. [14] También se ha informado que otros virus + ssRNA de plantas son capaces de recombinación, como el bromovirus del mosaico de Brom [15] y el virus Sindbis . [dieciséis]
Clasificación
Los virus de ARN de cadena positiva se encuentran en tres filos: Kitrinoviricota , Lenarviricota y Pisuviricota , cada uno de los cuales está asignado al reino Orthornavirae en el reino Riboviria . En el sistema de clasificación de Baltimore , que agrupa los virus según su forma de síntesis de ARNm, los virus ARNm + son del grupo IV.
Kitrinoviricota
El primer filo + ssRNA es Kitrinoviricota . El filo contiene lo que se ha denominado " supergrupo de alfavirus " y " supergrupo de flavivirus " junto con varios otros virus de genoma corto. Se reconocen cuatro clases en el filo: Alsuviricetes , el supergrupo de alfavirus, que contiene una gran cantidad de virus de plantas y virus de artrópodos; Flasuviricetes , que contiene flavivirus, Magsaviricetes , que contiene nodavirus y sinhaliviruses ; y Tolucaviricetes , que contiene principalmente virus de plantas. [17] [18]
Lenarviricota
Lenarviricota es el segundo filo + ssRNA. Contiene la familia Leviviridae , que infecta a los procariotas , y los aparentes descendientes de los levivirus, que infectan a los eucariotas . El filo se divide en cuatro clases: Allassoviricetes , que contiene levivirus y sus parientes, Amabiliviricetes , que contiene narnavirus y sus parientes, Howeltoviricetes , que contiene mitovirus y sus parientes, y Miaviricetes , que contiene botourmiavirus y sus parientes. Según el análisis filogenético de RdRp, se considera que todos los demás virus de ARN comprenden un clado hermano en relación con Lenarviricota . [17] [18]
Pisuviricota
El tercer filo que contiene virus ARNsc + es Pisuviricota , que se ha denominado informalmente "supergrupo de picornavirus". El filo contiene un gran conjunto de virus eucariotas que se sabe que infectan a animales, plantas, hongos y protistas. El phylum contiene tres clases, dos de las cuales contienen solo virus ARNsc +: Pisoniviricetes , que contiene nidovirus , picornavirus y sobelivirus , y Stelpaviricetes , que contiene potyvirus y astrovirus . La tercera clase son los Duplopiviricetes , cuyos miembros son virus de ARN de doble hebra que descienden de los virus + ssRNA. [17] [18]
Ver también
- Virus de ARN bicatenario
- Virus de ARN de cadena negativa
- Sentido (biología molecular)
Referencias
- ^ Baltimore D (septiembre de 1971). "Expresión de genomas de virus animales" . Revisiones bacteriológicas . 35 (3): 235–41. doi : 10.1128 / MMBR.35.3.235-241.1971 . PMC 378387 . PMID 4329869 .
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