Есть исключение из правила: все ДНК-вирусы должны добраться до ядра, чтобы размножаться. Поксвирусам не нужно проникать в ядро, потому что они могут производить белок из своей собственной ДНК-зависимой РНК- полимеразы.
Это нормально. Но тогда как они создают новую ДНК (для дочерних вирионов)? Имеют ли они также свою ДНК-зависимую ДНК- полимеразу?
Итак, вот мои вопросы -
Я знаю, что много вопросов! Надеюсь, кто-нибудь поможет.
Примечание. Обсуждение ограничивается теми вирусами, которые заражают эукариотические клетки. Также исключая гепатит В (вирус гепадна).
Возможно, я не смогу удовлетворительно ответить на все ваши вопросы, но давайте начнем по порядку.
Does the pox virus also have its own DNA-dependant-DNA-polymerase?
Да. См. эту статью из Википедии:
Репликация поксвируса необычна для вируса с геномом двухцепочечной ДНК (дцДНК), поскольку она происходит в цитоплазме, хотя это типично для других крупных ДНК-вирусов. Поксвирус кодирует свой собственный механизм транскрипции генома, ДНК-зависимую РНК-полимеразу, которая делает возможной репликацию в цитоплазме. Большинству вирусов двухцепочечной ДНК для выполнения транскрипции требуется ДНК-зависимая РНК-полимераза клетки-хозяина. Эта ДНК хозяина находится в ядре, и поэтому большинство вирусов с двухцепочечной ДНК осуществляют часть своего инфекционного цикла в ядре клетки-хозяина.
If yes, is it unique in having so?
Вообще-то, нет. Вирус гепатита В также имеет собственную ДНК-полимеразу. А еще есть классический пример ретровирусов: у них есть РНК-зависимая-ДНК-полимераза (но да, вы не можете ее рассматривать, поскольку это не ДНК-зависимая-ДНК-полимераза). См. эту статью в Википедии:
Некоторые вирусы также кодируют специальные ДНК-полимеразы, такие как ДНК-полимераза вируса гепатита В. Они могут избирательно реплицировать вирусную ДНК с помощью различных механизмов. Ретровирусы кодируют необычную ДНК-полимеразу, называемую обратной транскриптазой, которая представляет собой РНК-зависимую ДНК-полимеразу (RdDp). Он полимеризует ДНК из матрицы РНК.
Другим примером, как упоминал @David в комментариях, является вирус простого герпеса ( HSV ), который сам по себе содержит набор собственных ферментов для репликации ДНК. Смотрите эту статью:
Вирус простого герпеса (ВПГ) кодирует семь белков, необходимых для синтеза вирусной ДНК: UL9 (оригинальный связывающий белок), ICP8 (одноцепочечный ДНК [оцДНК]-связывающий белок), UL30 / UL42 (полимераза) и UL5 / UL8 / UL52 . (геликаза/примаза).
The rule that they need to get into the host nucleus - is it for making protein using the host DNA-dependant-RNA-polymerase or for replication using the host DNA-dependant-DNA-polymerase? Or for both?
Эм, оба. Вирусы (как правило, могут быть исключения) должны добраться до ядра хозяина, чтобы реплицироваться, а также транскрибировать свою ДНК. Смотрите эту статью (выделено мной):
Большинство ДНК-вирусов реплицируются в ядре клетки, где локализованы белки клеточной репликации и транскрипции . Поэтому после заражения нуклеокапсид ДНК-вирусов обычно доставляется в ядро, где происходит снятие оболочки. Исключение составляют поксвирусы, которые размножаются в цитоплазме инфицированных клеток.
Первой стадией цикла репликации вируса является экспрессия ранних генов вируса. Транскрипция этих генов происходит с использованием клеточной РНК-полимеразы II и клеточных факторов транскрипции. Эти белки связываются с вирусной ДНК в областях, называемых ранними промоторами/энхансерами, и способствуют синтезу ранних пре-мРНК.
Как только вирусные ранние гены были экспрессированы и клетки были индуцированы для перехода в S-фазу, вирусная ДНК реплицируется. Это происходит в ядре инфицированных клеток и приводит к возникновению новых вирусных геномов. Многие сотни или тысячи новых вирусных геномов могут быть получены в ядре литически инфицированной клетки.
Are there instances where the host DNA-dependant-DNA-polymerase is expressed at times other than the cell's S-phase?
Я думаю, что на него уже был дан ответ в вашем 2 -м вопросе. Нет, и исключением является сам поксвирус. Снова см. ту же статью (выделено мной):
Большинство ДНК-вирусов реплицируются в ядре клетки, где локализованы белки клеточной репликации и транскрипции. Исключение составляют поксвирусы, которые размножаются в цитоплазме инфицированных клеток .
Are there viruses that replicate inside the cell's nucleus without being integrated into the genome?
Ждать! Есть разница между тем , чтобы быть внутри ядра клетки-хозяина и быть интегрированным в геном хозяина . Для интеграции вирусного генома в геном хозяина требуется особый фермент, называемый интегразой , а ДНК-вирусы, как вы знаете, не имеют интегразы, потому что она им не нужна. Так что ваш вопрос можно немного изменить на Are there viruses which replicate inside the cell's nucleus by getting integrated into the genome?
Теперь я смог найти только один такой пример, т.е. вирус Ectocarpus siliculosus (EsV).
Вирус Ectocarpus siliculosus-1 (EsV-1) представляет собой лизогенный вирус с двухцепочечной ДНК, принадлежащий к надсемейству ядерно-цитоплазматических крупных ДНК-вирусов (NCLDV), которые инфицируют Ectocarpus siliculosus , морскую нитчатую бурую водоросль... геномы EsV-1 и FirrV-1 кодируют крупную предполагаемую интегразу/рекомбиназу, для которой нет аналога в текущих базах данных белков. Только Tyr-рекомбиназный домен на карбокси-конце этого фермента подобен фаговым интегразам. Следовательно, этот фермент может участвовать в интеграции и/или рекомбинации интегрированных вирусных фрагментов.
Использованная литература:
Полисетти
WYSIWYG