„Dependoparvovirus“ – Versionsunterschied

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Zur Navigation springen Zur Suche springen
Zum nächsten Versionsunterschied →
Inhalt gelöscht Inhalt hinzugefügt
VisuellWikitext
'''''Dependovirus''''' (synonym: '''Adeno-associated virus group''') ist ein Genus der ''Parvoviridae'', einer Familie von DNA-Viren.
(kein Unterschied)

Version vom 24. November 2013, 23:07 Uhr

Dependovirus

AAV

Systematik
Klassifikation: Viren
Ordnung: N/A
Familie: Parvoviridae
Unterfamilie: Parvovirinae
Gattung: Dependovirus
Taxonomische Merkmale
Genom: ssDNA
Baltimore: Gruppe 2
Symmetrie: ikosaedrisch
Hülle: vorhanden
Wissenschaftlicher Name
Dependovirus
Links
NCBI Taxonomy: 10803

Dependovirus (synonym: Adeno-associated virus group) ist ein Genus der Parvoviridae, einer Familie von DNA-Viren. Bekanntester Vertreter der Dependoviren ist das Adeno-assoziierte Virus (AAV). Die Replikation der Dependoviren ist von einer Koinfektion mit einem Helfervirus abhängig, woher auch der Name stammt. Als Helferviren werden Adenoviren, Herpesviren oder Vacciniaviren verwendet.[1][2]

Eigenschaften

Dependoviren besitzen ein unbehülltes ikosaedrisches Kapsid von etwa 22 nm Durchmesser.[3] Das Kapsid ist aus den drei Kapsidproteinen VP1-3 aufgebaut und besteht aus 60 Proteinen mit einer Triangulationszahl von eins. Jedes Kapsid besitzt fünf VP1-Proteine, 5 VP2-Proteine und 50 VP3-Proteinen.[4]

Das DNA-Genom ist einzelsträngig von 4,7 Kilobasen Länge mit unterschiedlicher Polarität und besitzt zwei offene Leseraster. Am 3'-Ende befindet sich das Gen cap für die Kapsidproteine, welche durch alternatives Spleißen die Proteine VP1 oder VP2 und VP3 ergeben. Das zweite Gen rep codiert für die replikationsrelevanten Proteine. Durch alternatives Spleißen entstehen entweder Rep 78, Rep68, Rep 52 oder Rep 40, wobei die Nummerierung nach der Molmasse erfolgt.[3]

Aufgrund der an den Enden des Genoms befindlichen Inverted Repeats wird eine T-förmige Sekundärstruktur gebildet. Die komplementären Bereiche besitzen eine freie Hydroxylgruppe am 3'-Ende für die Replikation. Das 3'-Ende wird als Primer für die Synthese des leading strand verwendet, anschließend werden Doppelsträngige Übergangsformen gebildet.[3][4]

Dependoviren sind für sich replikationsdefizient, d. h. sie benötigen ein Helfervirus. Die zur Replikation notwendigen Proteine der Adenoviren wurden identifiziert und werden zur Herstellung von dependoviralen Vektoren verwendet.[5] Weiterhin kann eine Replikation der Dependoviren auch durch UV-Strahlung oder Hydroxyurea ausgelöst werden.[6][7][8]

Replikationszyklus

Nach der Adsorption der Virionen an die Zellmembran erfolgt die Einstülpung per Endocytose. Während der Reifung des Endosoms zum Lysosom erfolgt die Penetration der Endosomenmembran. Das virale Genom wird in den Zellkern importiert, woraufhin die Genexpression der rep-Gene erfolgt und die Replikation des viralen Genoms über eine doppelsträngige DNA-Zwischenstufe eingeleitet wird. Durch Genexpression der cap-Gene werden die Komponenten des Virions vervollständigt. Danach erfolgt die Bindung der DNA an die Kapsidproteine.

Systematik

Zum Genus Dependovirus gehören:

  • Adeno-associated virus-1
  • Adeno-associated virus-2
  • Adeno-associated virus-3
  • Adeno-associated virus-4
  • Adeno-associated virus-5
  • Avian adeno-associated virus
  • Bovine adeno-associated virus
  • Canine adeno-associated virus
  • Duck parvovirus
  • Equine adeno-associated virus
  • Goose parvovirus
  • Ovine adeno-associated virus

Wirtsspektrum

Dependoviren kommen in verschiedenen Wirbeltieren vor. Sie sind dabei vor allem von der Anwesenheit eines Helfervirus abhängig. Es gibt keine mit Dependoviren assoziierten Infektionskrankheiten, wobei Antikörper bei einer Infektion gebildet werden.[9]

Gentherapie

Verschiedene Dependoviren integrieren ihre virale DNA in das Genom ihres Wirts, bevorzugt in Chromosom 19. Daher werden Dependoviren wie das AAV in der Gentherapie als viraler Vektor eingesetzt.[10]

Als virale Vektoren verwendete Dependoviren besitzen eine relativ geringe DNA-Verpackungskapazität.[11]

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Myers MW, Laughlin CA, Jay FT, Carter BJ: Adenovirus helper function for growth of adeno-associated virus: effect of temperature-sensitive mutations in adenovirus early gene region 2. In: Journal of Virology. 35. Jahrgang, Nr. 1, 1. Juli 1980, S. 65–75, PMID 6251278, PMC 288783 (freier Volltext) – (asm.org).
  2. ↑ Handa H, Carter BJ: Adeno-associated virus DNA replication complexes in herpes simplex virus or adenovirus-infected cells. In: The Journal of Biological Chemistry. 254. Jahrgang, Nr. 14, 25. Juli 1979, S. 6603–10, PMID 221504 (jbc.org).
  3. ↑ a b c Gonçalves, M: Adeno-associated virus: from defective virus to effective vector. In: Virology Journal. 2. Jahrgang, Nr. 1, 2005, S. 43–60, doi:10.1186/1743-422X-2-43, PMID 15877812, PMC 1131931 (freier Volltext) – (virologyj.com).
  4. ↑ a b , Ed. Büchen- Osmond, C.: ICTVdB - The Universal Virus Database, version 4: Dependovirus. Columbia University, New York, USA, 2006, archiviert vom Original am 25. April 2006; abgerufen am 4. Mai 2009.
  5. ↑ Matsushita T, Elliger S, Elliger C, et al.: Adeno-associated virus vectors can be efficiently produced without helper virus. In: Gene Therapy. 5. Jahrgang, Nr. 7, Juli 1998, S. 938–45, doi:10.1038/sj.gt.3300680, PMID 9813665.
  6. ↑ Yalkinoglu AO, Heilbronn R, Bürkle A, Schlehofer JR, zur Hausen H: DNA amplification of adeno-associated virus as a response to cellular genotoxic stress. In: Cancer Research. 48. Jahrgang, Nr. 11, 1. Juni 1988, S. 3123–9, PMID 2835153 (aacrjournals.org).
  7. ↑ Yakobson B, Koch T, Winocour E: Replication of adeno-associated virus in synchronized cells without the addition of a helper virus. In: Journal of Virology. 61. Jahrgang, Nr. 4, 1. April 1987, S. 972–81, PMID 3029431, PMC 254052 (freier Volltext) – (asm.org).
  8. ↑ Yakobson B, Hrynko TA, Peak MJ, Winocour E: Replication of adeno-associated virus in cells irradiated with UV light at 254 nm. In: Journal of Virology. 63. Jahrgang, Nr. 3, 1. März 1989, S. 1023–30, PMID 2536816, PMC 247794 (freier Volltext) – (asm.org).
  9. ↑ Agbandje, M, Parrish, C. R., and Rossmann, M. G: The recognition of parvovirus capsids by Antibodies. In: Seminars in Virology. 6. Jahrgang, 1995, S. 219–231, doi:10.1006/smvy.1995.0027 (ohiolink.edu [PDF]).
  10. ↑ Excoffon, K, et al.: Directed evolution of adeno-associated virus to an infectious respiratory virus. In: Proceedings on the National Academy of Science. 106. Jahrgang, Nr. 10, 2009, S. 3865–3870, doi:10.1073/pnas.0813365106, PMID 19237554, PMC 2646629 (freier Volltext) – (pnas.org [PDF]).
  11. ↑ Ghosh, A., Yue, Y., Lai, Y., and Duan, D.: A Hybrid Vector System Expands Adeno-associated Viral Vector Packaging Capacity in a Transgene- Independent manner. In: Molecular Therapy. 16. Jahrgang, Nr. 1, 2008, S. 124–130, doi:10.1038/sj.mt.6300322, PMID 17984978 (nature.com [PDF]).
Abgerufen von „https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Dependoparvovirus&oldid=124800793“