Вирустар пайдаланатын жасушалық рецепторлар

Вирус	Жасуша рецепторлары
Эпштейн – Барр вирусы	В-лимфоциттер бетіндегі R2(комплиментжүйесінің рецепторлары)
2,3,12 типті аденовирус	Жасушалық беткейлік alpha(V), beta(3) және alpha(V), beta(5) интегриндер
Аденовирустың 37-типі	Гликопротеидтердің сиал қышқылы; МНЖ I
Адам иммундытапшылық вирусы –АИВ(ВИЧ)	Т-жасушалардың CD4 рецепторы; CCR5/CXCR4 хемокиндіқ рецепторлар
Қарапайым ұшық вирусы	TNFрецептор; комплименттің C3в компоненті;протеоглюкандардың гепарансульфаты
Цитомегаловирус	Эпидермалық өсу факторының рецепторы; toll-тәріздес рецепторлар
Қызылша вирусы	CD46 (комплимент жүйесінің рецепторлары); SLAM (лимфоцит-активтеуші сигналдық молекула)
Грипп вирусы	Гликопротеидтердің сиал қышқылы
Қызамық вирусы	Ацетилхолин рецепторы
С гепатит вирусы	Дендритті жасушалардың спецификалық адгезия рецепторы(DC-SIGN)
Құтыру вирусы	Эпидермалық өсу факторының рецепторы; хемокиндіқ рецепторлар; гепаринсульфат.

Кестеде көрсетілгендей вирустар өзінің эволюциялық даму процесі кезінде кәдімгі жасушалық рецепторларды пайдалануды үйренген. Вирус – спецификалық рецепторларды анықтап алу вирустың жасушаға енуіне жол бермеу үшін олардың ингибиторларын пайдалануға мүмкіндік береді. Мысалы, қазіргі кезде тұмау(грипп) ауыруын емдеу үшін грипп вирусының нейраминидазасын тежейтін препарат – занамивир (осельтамивир) табысты қолданылады.

Сонымен, жасуша беткейлерінде тиісті рецепторлардың болуы, нақты вирус үшін инфекциялық процесс қоздыру немесе қоздырмау мүмкіндігін анықтайтын маңызды фактордың бірі болып табылады. Вирионның жасушалық рецепторлармен өзара әрекеттесуі вирионның жасуша беткейіне жабысуы үшін ғана емес, вирионның эндоцитоздық жолмен жасушаға енуі үшін цитоплазмаға тиісті сигналдар беруге де қажетті процесс болып табылады. Вирустың жасуша рецепторларымен өзара әсерлесуі кез келген жағдайда өзгерістер туғызбайды. «Нағыз» рецепторлармен қатар қарапайым тіркеуші факторлар да болады. Мысалы, альфа-ұшық вирусы үшін гепарансульфат тіркеуші фактор болып табылады, ал жасуша мембранасымен бірігуі вирустық гликопротеидтің интегрин сияқты рецепторлармен өзара әсерлесуінен кейін ғана жүреді. Осындай көрініс адам иммунды тапшылық вирусының (АИВ) адсорбциялануы кезінде де байқалады. Беткейлік вирустық ақуыздар жасушалық рецептор-локтинмен (С-типті), адгезиялық молекулалармен (ICAM-3) жанасады. Бірақ мұндай өзара әрекеттесу вирустық гликопротеидтің конформациялық өзгеруіне әкелмейді, яғни осындай жасушалық рецепторлар «классикалық» біріктіруші (тіркеуші) факторлар болып табылады. Жасуша рецепторларының тиісті CD4-доменімен (G-домен) өзара әсерлесуі ғана вирустық гликопротеидтің конформациялық өзгерулеріне әкеледі және вирустың әрі қарай табысты репродукциялануы үшін вирустық ақуыздардың корецепторларымен өзара әрекеттесуіне мүмкіндік туғызады. Жоғарыда келтірілгендей, вирионның «шынайы» жасушалық рецепторлармен өзара әрекеттесуі жасушада тиісті трансдукциялық сигналдың пайда болуына әсер етеді. Нәтижесінде, вириондар жасушаға енуге (инвазиялануға) дайындалады: протеинкиназалар белсендіріле бастайды, жасуша беткейінің динамикасы өзгереді, мембраналардың өткізгіштігі және оның ақуызды-липидті қабатының жылжымалылығы (подвижность) күшейеді. Соңғы жылдардағы мәліметтер бойынша, жасушалық жүйенің өзіне тән трансдукциялық сигналына қарағанда вирус жағынан берілетін трансдукциялық сигналдардың артықшылығы бар екені анықталды. Сонымен, адсорбциялық процесс жасушаны да, вирусты да репродукцияланудың келесі сатыларына дайындайды.

Вирустардың әртүрлі жасушаларды, тіндерді, ағзаларды таңдамалы зақымдауы спецификалық рецепторлардың болуымен байланысты. Мұндай құбылыс тропизмдік деп аталады. Мысалы, бауыр жасушаларында өсіп-өнетін вирустарды – гепатотроптылар, нерв жасушаларында – нейротроптылар деп атайды және т.б.

Вирустың жасушаға енуі. Бұл процесс вирус жабысуынан кейін келесі жағдайлардың нәтижесінде бірден басталады: 1) ЦПМ арқылы вирустың жасуша ішіне қарай ауысуы;

2) вирустық бөлшектің эндоцитозы (пиноцитозы), нәтижесінде олар цитоплазмалық вакуольдерде жинақталады; 3) цитоплазматикалық мембрананың вирус қабыршағымен бірігуі. Қабыршақсыз вирустар жасушаға алғашқы екі механизм көмегімен енеді. Қабықшалы вирустар жасушаға цитоплазмалық мембранамен бірігу жолымен енеді. Вирустардың жасушаға осындай жолмен енуінің ешқандай ерекшелігі жоқ. Жасуша өзінің тіршілік етуіне қажетті көптеген басқа заттектерді де тасымалдау үшін пайдаланады. Пиноцитоз механизмі (немесе оны виропексис деп атайды) бірнеше кезеңдерден тұрады. Вирус жасушаның беткейлік ақуыздарындағы «қоршалған рецепторлық ойшықтар» деп аталатын, ерекше учаскеде орналасқан рецепторлармен байланысады. Бұл ойшықтардың түбі ерекше ақуыз-клатринмен жамылған, ол – қылшықша тәріздес және көпқырлы торша құрылым. Клатрин жасуша ішінде мембрананың фрагменттерін тасымалдауда шешуші рөл атқарады деп есептеледі. Дегенмен, соңғы кезде, мысалы, грипп вирусы, белсенді клатрин болмаған жағдайда да жасушаға еніп кете алады деген мәліметтер бар. Жасуша беткейіндегі рецепторлық учаскемен беріктеу байланысуы жасушалық мембрананың вирус бөлшегінің айналасына «оралуын» (заворачивание) қамтамасыз етеді, яғни инвагинациялану (ойысу) басталады. Осындай үрдістің нәтижесінде ішінде вирус бөлшектері бар вакуольдер пайда болады да, олар жасушаның плазматикалық мембранасынан бөлініп шығады. Осындай вакуольдер цитоплазмалық ірі вакуольдермен – эндсомалармен, содан кейін – лизосомалармен қосылып бірігеді. Лизосомалар – ол жасушадағы әртүрлі компоненттердің ыдырауын реттеуге керекті ферменттер жиынтықтарынан тұратын жасушалық органеллалар.

Қабықшалы вирустардың жасушаға ену үрдісі вирус-спецификалық және вирионның сыртында орналасқан тіркеуші-ақуыздармен бақылауланады. Жасушаға вирус енгеннен кейін эндосомаларда ортаның рН- ы күрт төмендейді де вирион қабықшасы эндосомальды мембранамен қосылады және вирустық нуклеокапсид босанып, цитоплазмаға шығу аяқталады.

Іс жүзінде барлық қабықшалы вирустар үшін олардың беткейлік гликопротеиндеріндегі конформациялық өзгерістер нәтижесінде эндосомалар ішінде рН қышқыл болуы керек, тек қана АИВ кезінде басқаша болады. Басқа қабықшалы вирустар сияқты ірі бастауыш гликопротеин-gр 160 ыдырап gр 120 және gр 41 пайда болған кезде оның біріктіруші пептиді (пептид слияния) босанып шығады.

Сонымен, қосылып-бірігу процесіне қатысатын гликопротеиндердің бәріне ортақ қасиеттері бар:1) олар вирион беткейінде шамамен 100-150 нм көтеріңкі орналасады;

2) олигомерлер түзеді және олардың пайда болуы вириондардың жасуша ішінде тасымалдануына елеулі әсер етеді; 3) құрылымында біріктіруші пептид болады. Қабықшасыз вирустарда да жасушаға ену процесі олардың ақуыздарындағы конформациялық өзгерістермен байланысты.Вирустар тиісті жолмен жасуша ішіне енгеннен кейін шешіну сатысы басталады.

Вирустардың шешінуі. Қабықшалы вирустардың шешінуі екі кезеңмен(этап) жүреді – жасушалық мембранамен қосылған беткейлік ақуыздардың жойылуы және мембраналық ақуыздармен байланысқан ДНП немесе РНП-ің босанып шығуы. Қабықшасыз вирустардың да шешінуі бірнеше кезеңдерден тұрады. Бұл процестердің механизмі толық зерттелмеген. Дегенмен, қазіргі кезде келесі жағдайлар белгілі болып отыр. Эндосомалардағы қышқыл орта вирион капсидіне конформациялық өзгерістер тудырады, нәтижесінде вирион беткейінде жетілген вирус бөлшегінде болмайтын гидрофобты домендер бөлініп шығады. Осындай домендердің эндоплазмалық мембранамен өзара әсерлесуі қуыстар пайда болуға әкелуі мүмкін. Осы қуыстар арқылы вирус геномы цитоплазмаға түседі, яғни қабықшасыз вирустарда шешіну процесі жасушалық мезосомалық ферменттердің және вирустық ақуыздардың қатысуымен атқарылады. Айта кету керек, шешінудің осындай механизмінің вирустардың табысты репродукциялануын қамтамасыз ету үшін бірқатар артықшылығы бар. Өйткені, біріншіден, беткейлік гликопротеиндердің эндосомалар мембранасымен бірігу процесі, жасуша беткейінде қабықшалық вирустық гликопротеиндердің экспонирленуінен және оларды иммундық жүйе танып алудан құтылуға мүмкіндік береді, және, екіншіден, эндосомалық мембрананың (қабықшасыз вирустарда) лизистенуі, плазматикалық мембрананың лизистенуіне қарағанда, жасушаға әлдеқайда аз зақымдаушы әсер етеді.

Нуклеин қышқылы босанып шыққаннан кейін ол репликацияланатын және трансляцияланатын орынға, яғни ядро немесе цитоплазмаға жеткізілуі керек. Нуклеин қышқылының тасымалдануы көбінесе вирион жүрекшесінің вирустық ақуыздарымен атқарылады. Вирустық ақуыздарда ғана нуклеин қышқылдарын тасымалдауға арналған тиісті сигналдық реттіліктер болады. Осындай сигналдық реттіліктердің құрамына жоғарғы деңгейде лизин, аргинин және пролин бар 6-8-дей аминқышқылдық қалдықтар кіреді.

Жасуша ішінде вирустардың әрқайсысының өзіне тән шешіну учаскелері болады: пикорнавирустар үшін – цитоплазма(лизосомалар және Гольжи аппаратының қатысуымен); ұшық вирустары үшін – ядро айналасындағы кеңістік немесе ядролық мембрананың қуыстары; аденовирустар үшін – алғашқыда цитоплазмалық құрылымдар, сонан соң жасуша ядросы.

Шешінудің соңғы өнімдері нуклеин қышқылы, нуклеопротеин(нуклеокапсид) немесе вирион жүрекшесі(серцевина) болуы мүмкін. Мысалы,пикорнавирустардың «шешіну» өнімі – ішкі ақуыздармен байланысқан нуклеин қышқылы. Көптеген қабықшалы РНК-құрамды вирустардың «шешіну» өнімдері нуклеокапсидтер немесе жүрекшелер болуы мүмкін. Олар вирустық геномның экспрессиялануына кедергі жасамайды және келесі атқарылатын биосинтетикалық үрдістерді реттейді.

Вирустық нуклеин қышқылдарының репликациялануы. Жаңа вирустық бөлшектер – ол жұқтырылатын жасушада болмайтын вирустық нуклеин қышқылының және вирустық ақуыздардың барлық молекулаларының жиынтығы. Осындай нуклеин қышқылдарының және вирустық ақуыздардың жаңа молекулаларының пайда болуы жасушада вирус репродукциялануының маңызды кезеңінің бірі болып табылады. Вирустардың ерекшелігі сол – жасушада вирион компоненттері жеке-жеке синтезделеді, содан кейін олар бірігіп-қосылып жетілген вирус бөлшегін құрайды, оны дисъюнктивті көбею тәсілі деп атайды. Вирус жұққан жасушада вирустың НҚ–ы мен вирустық ақуыздардың синтезделуі бір уақытта емес және әр жерде жүруі мүмкін. Дегенмен, инфицирленген жасушалардағы әртүрлі синтетикалық үрдістер үздіксіз жүретін жалғыз процесс болып табылады. Әрбір процестің мәнісін түсіну үшін ғана олар жеке-жеке қарастырылады.

Вирустың жекеленген компоненттерінің синтезделу ерекшеліктерін түсіну үшін жасушалық элементтердің синтезделу үрдістерін еске алу керек.

Жасушалық ДНҚ– ол екі спиральді молекулалар, олар комплементарлық принципте құрылады. ДНҚ-ың жаңа молекулалары ата-аналық молекулалардың қосақталу жолымен пайда болады. Бұл кезде спецификалық ферменттер - ДНҚ-тәуелді I, II, III полимеразалар қосымша ақуыздармен ассоциацияланады. ДНҚ-топоизомеразаның (гиразаның) көмегімен тығыз оралған ДНҚ спиралі тарқатылады және хеликаза – ДНҚ-ның екіжіпшелі өрімдерін жеке тізбекке тарқатып жайып жібереді. Бір тізбекше – матрицалық 3’ → 5’ бағытта үздіксіз синтезделеді, ал екіншісі - 5 → 3’ бағытта жүреді. Ол үшін алғашқыда ДНҚ-ның жаңа тізбекшесінің қысқа фрагменттері (Оказаки фрагменттері) синтезделеді. Бұл фрагменттердің әрқайсысы қысқа мерзімде РНҚ- праймерлерден басталады, ол ДНҚ-полимераза III жұмысы үшін қажет. Бұл праймер арнайы РНҚ-полимеразалармен (праймаза) синтезделеді. ДНҚ-полимераза III осы праймерді ұзындығы 1000-2000 нуклеотидтік қалдыққа тең ДНҚ фрагменттеріне дейін құрастырады. Содан кейін синтезделу үзіледі де, жаңа синтез жаңа РНҚ-праймерлерден басталады. Жекелеген Оказаки фрагменттері алғашқыда бір-бірімен байланысты емес, және де 5’ шетінде РНҚ сақталған. Содан кейін ДНҚ-полимераза I РНҚ-праймерді ДНҚ-лы реттіліктермен алмастыра бастайды, ал фрагменттер арасында үзілген жерлер ДНҚ-лигазамен репарацияланады. Жасушалық ДНҚ-ның синтезделуі қатаң реттеліп отырады, және де оны бастаудың немесе тоқтатудың көптеген жасушалық факторлары болады.

Вирустық нуклеин қышқылдарының трнскрипциялану және трансляциялану процестері әрі вирустық, әрі жасушалық факторлардың «қатал» бақылауында болады. Вирустардың репродукциялануы кезінде ақуыз синтезделуі екі кезеңнен тұратыны белгілі (ерте және кешеуілденген).

Адам иммунды - тапшылық вирустарында бір геннің өнімі ақуыздардың бәрінің синтезделуін жылдамдатады, ал басқа геннің өнімі-басып тастайды. Бұл кезде әрбір реттеуші (регулятор)-ген геномның тиісті элементтерімен спецификалық әсерлесетін ақуызды кодтайды. Мысалы, tat-ақуыз гендер экспрессиясының деңгейін 1000 есе арттыру қабілеттілігі бар, және де гендердің бәріне, соның ішінде өздерінің меншікті гендеріне стимульдеуші әсер ете алады. Гендер экспрессиясының жоғарылауы нәтижесінде вирустық бөлшектердің өте көп сандары пайда болады. Бірақ, tat -ақуыз барлық ақуыздардың синтезделуін күшейте салысымен, жұмысқа екінші реттеуші rev-ақуыз кіріседі. Оның таңдамалы әсер ету қабілеттілігі бар, осыған орай, реттеуші немесе құрылымдық ақуыздарды кодтайтын гендер экспрессияланады. Сонымен қатар, ол өзінің меншікті генінің экспрессиясын тежейді, tat- және rev- ақуыздардың өзара әрекеттесуі нәтижесінде гендердің шектелген экспрессиясы қалыптасады. Ол өз кезегінде жасушаларды бұзбай вирустың бірнеше жылдар бойы репродукциялануына мүмкіндік туғызады. Аталған ақуыздардан басқа АИВ-инфекция кезінде негативті әсер ететін (вирустық геномның бәрінің транскрипциялануын тежейтін) nef -ақуызы бар. Ол вирустың репродуциялануын тоқтатып, тыныштық жағдайға ауысуын қамтамасыз етеді. Бұл сигналдық ақуыз, өйткені тиісті жасушалық компоненттерді белсендіру арқылы әсер етеді. Адам иммундық тапшылық вирусының репродукциялануын реттеуге қатысатын және реттеуші екі ақуыз бар екені (vpr және vpu) белгілі болды. Вирустардың репродукциялануын реттеу механизмінің осындай күрделілігі иесі жасушасының метаболизмімен байланысты, өйткені вирустар жасушалық аппаратты пайдаланады. Сірә, репликациялық, транскрипциялық, трансляциялық процестерге қатысатын жасушалық факторлар жиынтығы, жасушаның тіршілік жағдайына және жасушалар типіне байланысты өзгеріп отырады.

Тыныштық жағдайда тұрған кейбір жасушаларда вирустардың репродукциялануын бастау үшін қажетті факторлары болмауы мүмкін – инфекция жасырын күйінде қалады; бірқатар факторлардың концентрациясының төмен болуына немесе мРНҚ-ның синтезделуін ингибирлейтін ақуыздардың артық болуына байланысты басқа жасушаларда вирустардың көбею жылдамдығы шектелуі мүмкін. Барлық жағдайларда вирустардың репродукциялануы үшін иесінің жасушаларының жағдайы да маңызды рөл атқарады.

Вирус ақуыздарының түзілуі. Жасуша ішіне енгеннен кейін вирус геномы екі түрлі ақуыздардың синтезін бастайды: құрылымдық емес ақуыздар, олар вирустың жасуша ішіне репродукциялануын әртүрлі кезеңдерде қамтамасыз етіп отырады; құрылымдық ақуыздар, олар вирионның құрамына кіреді (геномдық, вирус геномымен байланысушы, капсидтік және суперкапсидтік). Құрылымдық емес ақуыздарға жататындар: а) вирустық геномның транскрипциясы мен репликациясын қамтамасыз ететін РНҚ немесе ДНҚ синтезінің ферменттері; ә) реттегіш ақуыздар; б) құрылымдық ақуыздарға тез таралуының салдарынан өзінің тұрақсыздығымен ерекшеленетін вирустық ақуыздардың ізашары;в)вирустық ақуыздарды модификациялайтын ферменттер,мысалы,протеиназалар мен протеинкиназалар.

Жасуша ішіндегі ақуыз синтезі белгілі траскрипциялану әдісімен өтеді (латынша trancriptio – көшіру), ақпараттық РНҚ-ның нуклеин қышқылынан нуклеотидті ізділікке генетикалық ақпаратты «көшіру» арқылы және трансляциялану (латынша translation – беру) – рибосомаларда иРНҚ-ның көмегімен ақуыз түзу басталады.

ДНҚ-лы вирустар генетикалық ақпаратты жасушалық геном тәріздес іске асырады, мына үлгі бойынша:вирустың геномдық ДНҚ-лы → иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляцилануы (транскрипция үшін ДНҚ–тәуелді РНҚ- полимераза ферментін пайдаланады)

Оң-жіпшелі РНҚ-лы вирустарда (мысалы, пикорнавирустар, флавивирустар, тогавирустар) РНҚ-ның қызметін атқаратын геномдары болады; ол рибосомалармен танылып, трансляцияланады. Бұл вирустардағы ақуыз синтезі транскрипциясыз төмендегі үлгі бойынша өтеді: Вирустың геномдық (+)РНҚ-лы→ вирус ақуызының трансляциялануы.

Теріс біржіпшелі - және екіжіпшелі РНҚ-лы вирустардың геномы (ортомиксовирустарда, парамиксовирустарда, рабдовирустарда), екіжіпшелі (реовирустарда) вирустың нуклеин қышқылымен байланысқан РНҚ-полимеразаның қатысуымен иРНҚ транскибирленетін матрица қызметін атқарады. Ақуыз синтезі оларда мына үлгімен өтеді: вирустың геномдық (-)РНҚ-лы →иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляциялануы.

Ретровирустардың (адамның иммунды тапшылық вирусы, онкогенді ретровирустар) генетикалық ақпарат беру жолдары бірегей болып келеді. Ретровирустардың геномы бірдей екі РНҚ молекулаларынан тұрады, дәлірек айтқанда диплоидты болады. Олардың құрамында ерекше вирусоспецификалық фермент-кері транскриптаза немесе ревертаза болады, осы ферменттің көмегімен кері транскрипция процесі іске асады, атап айтқанда геномдық РНҚ матрицасында комплементарлық біржіпшелі ДНҚ түзіледі. Бір жіпшелі комплементтарлы ДНҚ екі жіпшелі комплементтарлы ДНҚ – ға айналады, ол жасушалық геномға тіркеледі, содан кейін ДНҚ–тәуелді РНҚ - полимеразаның көмегімен иРНҚ- ға транскрипцияланады. Бұл вирустардың ақуыздарының синтезі мына үлгімен өтеді: вирустың геномдық РНҚ-лы→комплиментарлық ДНҚ → иРНҚ транскрипциялануы → вирус ақуызының трансляциялануы.

Вирустық геномдардың репликациясы, немесе вирустық нуклеин қышқылдарының түзілуі вириондарды құрастыруда пайдаланылатын, (шығуға дайын тұратын) вирус геномдарының жинақталуына әкеледі. Вирустардың репликациялану механизмі бір-бірінен құрамына қарай ерекшелінеді: 1) екіжіпшелі ДНҚ; 2) біржіпшелі ДНҚ; 3) оң-біржіпшелі РНҚ; 4) теріс-біржіпшелі РНҚ; 5) екіжіпшелі РНҚ; 6) ұқсас оң-жіпшелі РНҚ (ретровирустар).

Екіжіпшелі ДНҚ-вирустар. Екі жіпшелі ДНҚ-лы вирустардың репликациясы әдеттегідей жартылай консервативті механизммен жүреді: ДНҚ-ның жіптері сөгілгеннен кейін оларға комплементарлы жолмен жаңа жіпшелер қосылады. Әрбір жаңа түзілген ДНҚ-ның молекуласы бір аналық және бір жаңадан түзілген жіпшеден тұрады. Бұл вирустарға құрамында бір ұзындықтағы екі жіпшелі ДНҚ (мысалы: герпесвирустар, аденовирустар, поксвирустар) немесе сақина пішінді екіжіпшелі вирустар (папиломавирус тәрізді көптеген ірі вирустардың топтары) кіреді. Поксвирустардан өзге вирустардың вирустық геномының транскрипциялануы ядрода жүреді.

Айрықша репликациялану механизмі гепадновирустар үшін, яғни В гепатиті вирустарына тән болады. Гепадновирустардың геномы екіжіпшелі сақиналы ДНҚ ретінде кездеседі, мұның бір жіпшесі (толық емес оң жіпше) екішісінен қысқарақ келеді. Алдымен толық құралып бітеді. Содан кейін толық екі жіпшелі ДНҚ – ДНҚ тәулді РНҚ полимераза көмегімен кішкене иРНҚ молекулаларын және толық бір жіпшелі оң РНҚ құрай отырып транскибирленеді. Соңғысы прегеномды РНҚ деп аталады, ол вирус геномының репликациялануы үшін матрица болып табылады. Синтезделген иРНҚ ақуыз бен РНҚ-тәуелді ДНҚ-полимеразаның (кері транскриптаза) трансляциялану процесіне қатысады. Осы ферменттің көмегімен цитоплазмаға көшуші прегеномдық РНҚ айырма жіпшелі ДНҚ-ға қайта транскибирленеді, өз кезегінде ол оң жіпшелі ДНҚ-ның синтезделуінде матрицасының орнын алады. Бұл процесс құрамында жартылай оң-жіпшелі ДНҚ-сы бар екіжіпшелі ДНҚ-ның пайда болуымен аяқталады.

Біржіпшелі ДНҚ- вирустар. Біржіпшелі ДНҚ вирустарының жалғыз өкілі - парвовирустар болып табылады. Парвовирустар жасушалық ДНҚ-полимеразаларды репликациялық түрі деп аталатын екіжіпшелі вирустық геномның құрылуына пайдаланылады. Бұл кезде вирустық ДНҚ (қосымша жіпше) негізінде комплементті түрде жаңа аймақтағы қосымша жіпшелі ДНҚ синтезіне қызмет етуші матрицада теріс - жіпшелі ДНҚ синтезделеді. Сонымен қатар РНҚ да синтезделіп, вирусты пептидтің трансляциялануы пайда болады.

Оң - біржіпшелі РНҚ- вирустар. Бұл вирустарға - пикорнавирустар, флавивирустар, тогавирустар жатады, бұлардың геномдық оң жіпшелі РНҚ-лы иРНҚ-ның қызметін атқарады. Мысалы, полиовирустардың РНҚ-сы жасушаға енгеннен кейін иРНҚ тәрізді жұмыс жасап рибосомамен байланысады, осының негізінде үлкен полипептид түзіліп фрагменттерге ыдырайды: РНҚ- тәуелді РНҚ- полимеразаға, вирустық протеазалар мен капсидтік ақуыздарға. Полимераза оң жіпшелі РНҚ негізінде теріс жіпшелі РНҚ синтездейді; аралық репликативті звено деп аталатын уақытша екеулік РНҚ құралады. Бұл уақытша репликативтік звено толық оң жіпшелі РНҚ-дан және көптеген жартылай құрастырылған жаңа оң жіпшелі РНҚ-дан тұрады. Бұл механизм вирустың РНҚ геномының көбеюінде және де көп мөлшерде вирустық ақуыздарды түзуге қолданылады.

Теріс біржіпшелі РНҚ- вирусы. Теріс біржіпшелі РНҚ-лы вирустардың құрамында (рабдовирустар, парамиксовирустар,ортомиксовирустар) РНҚ-тәуелді РНҚ- полимераза болады. Жасушаға енген геномдық теріс жіпшелі РНҚ-тәуелді РНҚ-полимеразамен толық және толық емес оң жіпшелі РНҚ-ларға трансформацияланады. Толық емес көшірмелері вирустық ақуыздардың түзілуінде иРНҚ-ның орнын алады. Толық көшірмелері (аралық кезеңі) ұрпақтың теріс жіпшелі геномдық РНҚ-ын синтездеуде матрицаның орнын алады. Екіжіпшелі РНҚ- вирусы. Бұл вирустардың (реовирус, ротавирус) репликациялану механизмі теріс бір жіпшелі РНҚ вирустарының репликациясымен ұқсас болып келеді. Олардың айырмашылығы траскрипциялану процесінде құрылған оң-жіпшелер иРНҚ тәрізді жұмыс жасап қоймай, сонымен қатар репликацияға да қатысады: олар теріс жіпшелі РНҚ-ның синтезделуінде матрицасы болып табылады. Соңғысы оң жіпшелі РНҚ жинағында геномды екіжіпшелі РНҚ-ны құрады. Бұл вирустардың нуклеин қышқылдарының репликациялануы жасуша цитоплазмасында жүреді.

Ретровирустар (оң жіпшелі диплоидты РНҚ-лы вирустар). Ретровирустардың кері транскриптазасы (РНҚ- вирустың матрицасында) терісжіпшелі ДНҚ синтездейді, осыдан сақинаға тұйықталған екіжіпшелі ДНҚ құрайтын оң жіпшелі ДНҚ көшіріледі. Содан соң қосарланған ДНК жіпшесі жасуша хромосомасымен интеграцияланып, провирус құрайды. Көптеген вириондық РНҚ- лы жасушалық ДНҚ-тәуелді РНҚ-полимеразаның қатысуымен интеграцияланған ДНҚ-ның бір жіпшесінің транскрипциялануының нәтижесінде құрастырылады.

Вирустардың қалыптасуы. Вириондар өздігінен жиналу жолымен қалыптасады: вирионның құрама бөліктері вирусты жинақтайтын жасуша цитоплазмасына немесе ядро саласының орнына тасымалданады. Вирион компоненттерінің қосылуы гидрофобтық, иондық, сутектік, және стерикалық сәйкестіктегі бар қосындыларының болуына негізделген.

Вирустар құралуының жалпы принциптері:

· Вирустардың қалыптасуы - полипептидтің құрамына қарай жетілген вириондардан ерекшеленетін, аралық пішіндер түзетін көпсатылы процесс.

· Жай құралған вирустардың жинақталуы нуклеокапсидтің құрылуымен және вирустық нуклеин қышқылының капсидті ақуызбен әрекеттесуінен жасалады.

· Күрделі құралған вирустар алдымен жасушалардың (вирустың болашақтағы липопротеинді қабықшасы) модификацияланған мембраналарымен әрекеттесіп, нуклеокапсидті қалыптастырады. Жасуша ядросында репликацияланатын вирустардың құрастырылуы ядро мембранасының қатысуымен жүреді, ал репликациясы цитоплазмада жүретін вирустардың құрастырылуы эндоплазматикалық тордың немесе гликопротеиндер мен басқа да ақуыздар орналасқан плазматикалық мембрананың қатысуымен жүреді.

· Күрделі құралған айырма жіпшелі РНК-лы вирустардың (ортомиксовирустар, парамиксовирустар) бірқатарында модификацияланған жасуша мембранасының астында орналасқан матриксті ақуыз (М-белок) вирусты жинақтауға қатысады. Гидрофобты қасиетке ие бола отырып, ол нуклеокапсид пен вирустың липопротеинді қабықшасының арасында байланыстырушы болып табылады.

· Күрделі құралған вирустар қалыптасу барысында өзінің құрамына иесінің кейбір құрылымдарын,мысалы: липидтер мен көмірсутегілерін қосып алады.

Вирустардың жасушадан шығуы. Вирустардың толық репликациясының айналымы 5-6 сағаттан(тұмау вирусы т.б.). бірнеше тәуліктен соң (гепатовирустар, қызылша вирусы т.б.) аяқталады. Вирустардың репродукциялануы жарылу немесе бүршіктену, экзоцитоз жолдарымен жасушадан шығуымен аяқталады.

1. Жарылу жолы: жойылушы жасушадан бір уақытта көп мөлшерде вириондар шығады. Жасушадан жарылу жолымен липопротеинді қабықшасы жоқ, жай құрастырылған вирустар шығады.

2. Бүршіктену, экзоцитоз жасуша мембранасынан туындаған липопротеинді қабықшасы бар күрделі құрастырылған вирустарға тән. Алдымен құралған нуклекапсид немесе вирионның өзегі вирусты спецификалық ақуыздар қалаған жасуша мембранасына тасымалдайды. Сонан соң жасуша мембранасымен нуклеокапсид немесе вирион өзегі жанасқан жерде осы аумақтардың томпайғаны байқалады. Құрастырылған бүршік жасушадан күрделі құралған вирус ретінде ажырап шығады. Соған қарамастан жасуша тіршілікке қабілеттілігін сақтай отырып, вирустардың ұрпағын шығарып отыра алады.

Цитоплазмалық мембранада қалыптасатын вирустардың бүршіктенуі плазматикалық мембрана (мысалы, парамиксовирустар,тогавирустар) немесе эндоплазматикалық тордың мембраналары арқылы жүріп, соңынан жасуша бетіне шығуы мүмкін (мысалы, буньявирустар). Жасуша ядросында құрастырылатын вирустар (мысалы, ұшық вирустары) перинуклеарлық кеңістікке модификацияланатын ядроның мембранасы арқылы бүршіктеніп, липопротеинді қабықшаға ие болады. Сонан соң цитоплазмалық везикулалардың құрамында жасуша беткейіне тасымалданады.