Spumaviren Einordnung




Einleitung

Enders und Peebles beschrieben Spumaviren das erste mal 1954 in den Nierenzellen von Affen. Sie werden oft auch als schaumige Viren ( foamy viruses ) bezeichnet. Es werden vor allem Vertebraten befallen und aus einer Reihe von ihnen ( Rinder, Katzen, Menschen, Affen, ... ) wurden sie schon isoliert. Obwohl sie schon recht früh entdeckt worden sind und sie auch häufig vorkommen, ist es interessant, dass sie unter allen Retroviren die am wenigsten untersuchte Unterart sind. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass sie bis heute mit keinerlei Krankheitserscheinungen ( in vivo ) in Verbindung gebracht worden, obwohl Laborversuche nachgewiesen haben, dass Spumaviren pathogenisch auf eine Vielzahl von verschiedenen Zellkulturen wirken.

Spumaviren gehören zur Familie der Retroviren = Reverse Transkriptase Onkoviren. Diese zeichnen sich durch die Nutzung der "Reversen Transkriptase" aus, welche dieser Virusfamilie auch den Namen verliehen hat. Das Enzym "Reverse Transkriptase" wiederum erhielt seinen Namen aus der entgegengesetzten Ablauf der Transkription von RNA -> DNA, die dann in das Genom der Wirtszelle eingeschleust und dort expremiert wird.

Das Genom der Retroviren besitzt innerhalb der Viren vier Eigenschaften, die einzigartig für alle Virengattungen sind :

Das Genom der Retroviren besteht aus zwei Molekülen, die beide in ein- und (+)-strängiger Form vorliegen. Die zwei Moleküle besitzen ein 5'-Cap und ein 3' Poly-A Ende, was dem von mRNA gleichkommt. Beide sind physisch als Dimer organisiert, was über Wasserstoffbrückenbindungen realisiertwird.




Retroviren - Taxonomie

Die Virusfamilie der Retroviren unterteilt sich in 6 Unterklassen.

RNA Reverse Transcribing Virsuses - Taxonomy

Family

Genus

Type Species

Hosts
Retroviridae Alpharetrovirus Ävian leukosis virus Vertebrates
Betaretrovirus Mouse mammary tumor virus Vertebrates
Gammaretrovirus Murine leukernia virus Vertebrates
Deltaretrovirus Bovine leukemia virus Vertebrates
Epsilonretrovirus Walley leukemia virus Vertebrates
Lentivirus Human innunodeficiency virus 1 Vertebrates
Spumavirus human,bovine,feline spumavirus Vertebrates




Allgemeine Struktur eines Retrovirus-Partikels


Obwohl Unterschiede existieren, kann man eine allgemeine Beschreibung des Virus-Partikels angeben. Die nachfolgende Tabelle führt die Nomenklatur der Virusproteine auf :

Name Protein Function
MA Matrix matrix protein (gag gene); lines envelope
CA Capsid capsid protein (gag gene); protects the core; most abundant protein in virus particle
NC Nucleocapsid capsid protein (gag gene); protects the genome; forms the core
PR Protease Essential for gag protein cleavage during maturation
RT Reverse transcriptase Reverse transcribes the RNA genome; also has RNAseH activity
IN Integrase Encoded by the pol gene; needed for integration of the provirus
SU Surface glycoprotein The outer envelope glycoprotein; major virus antigen
TM Transmembrane protein The inner component of the mature envelope glycoprotein


Alle in der Tabelle aufgeführten Proteine sind essentiell für die Replikation. Manche Retroviren codieren noch weitere essentielle und nichtessentielle Proteine.

Aufbau eines Retrovirus-Partikels 1

Aufbau eines Retrovirus-Partikels 2


Die Retrovirus-Partikel haben einen Durchmesser von ca. 100nm. Die äußere Lipidschicht trägt ein Glycoprotein, welches nach außen Spikes bildet. Das reife Envelope Glycoprotein besteht aus zwei Polypeptiden, dem Surface Glycoprotein (SU) und dem Transmembranen# Glycoprotein. Das Surface Glycoprotein fungiert als das Hauptantigen des Virsus ( Rezeptorbindung ). Das Transmembrane Glycoprotein hat die Aufgabe das SU festzuhalten und ist für die Fusion der Membran verantwortlich.

Darstellung des Surface Glycoproteinkoplexes SU - TM bei Retroviren



Gene der Retroviren

Alle Retroviren besitzen die Gleiche Abfolge von Genen : 5' – gag – pol – env – 3' Die verschiedenen Retroviren besitzen teilweise noch weitere Gene. Die nachfolgende Grafik zeigt den Aufbau des Genoms bei dem menschlischen Spumaretrovirus :





Weitere Informationen (Lebenszyklus etc.) zu Retroviren gibt es hier : Einführung zu Retroviren




Quellen:




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