流感病毒基因组的重排

Reassortment of the influenza virus genome

突变是 RNA 病毒多样性的重要来源,这是由于 RNA 合成容易出错的性质而成为可能的。具有分割基因组的病毒(如流感病毒)具有产生多样性的另一种机制:重排。

当流感病毒感染细胞时,单个 RNA 片段进入细胞核。在那里,它们被多次复制以形成新的感染性病毒粒子的 RNA 基因组。新的 RNA 片段被输出到细胞质中,然后掺入从细胞中发芽的新病毒颗粒中。

如果一个细胞感染了两种不同的流感病毒,两种病毒的 RNA 都会在细胞核中复制。当新的病毒颗粒聚集在质膜上时,8 个 RNA 片段中的每一个都可能来自任一感染病毒。从父母双方继承 RNA 的后代称为重排。下图说明了这个过程,其中显示了一个细胞同时感染了两种流感病毒 L 和 M。受感染的细胞产生亲本病毒以及重排 R3,该 R3 从菌株 L 继承一个 RNA 片段,从菌株 M 继承其余部分。

influenza-reassortment

重组进化重要性的一个例子是哺乳动物和禽流感病毒之间的 RNA 片段交换,这导致了大流行性流感。例如,如图所示,2009 年 H1N1 大流行毒株是禽流感病毒、人类流感病毒和猪流感病毒的重组。

influenza-h1n1-reassortment

重排只能发生在相同类型的流感病毒之间。为什么甲型流感病毒从不与乙型或丙型流感病毒交换 RNA 片段尚不清楚。然而,原因可能与确保每个流感病毒粒子至少包含每个 RNA 片段的一个拷贝的包装机制有关。

Trifonov, V., Khiabanian, H., & Rabadan, R. (2009)。2009 年甲型流感 (H1N1) 病毒的地理依赖性、监测和起源 新英格兰医学杂志 DOI: 10.1056/NEJMp0904572

发表回复

分享