Διαφορά μεταξύ Lentivirus και Retrovirus

Κύρια διαφορά – Lentivirus vs Retrovirus

Ο φακοϊός και ο ρετροϊός είναι δύο τύποι ιών που μολύνουν τα ζωντανά κύτταρα για την ολοκλήρωση του κύκλου ζωής τους. Ο φακοϊός είναι ένας υποτύπος ρετροϊών. Η κύρια διαφορά μεταξύ φακοϊού και ρετροϊού είναι ότι ο λεντοϊός μπορεί να μολύνει ενεργά διαιρούμενα και μη διαιρούμενα κύτταρα, ενώ οι ρετροϊοί μπορούν να μολύνουν μόνο μιτωτικώς ενεργούς κυτταρικούς τύπους . Έτσι, ο φακοϊός μπορεί να μολύνει ένα ευρύ φάσμα κυτταρικών σταδίων από τους ρετροϊούς. Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φορείς που μεταφέρουν ξένα μόρια DNA σε άλλο κύτταρο. Ο μηχανισμός μεταφοράς DNA που μεσολαβείται από ιούς είναι γνωστός ως μεταγωγή. Τόσο οι φακοϊοί όσο και οι ρετροϊοί χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση ελαττωματικών γονιδίων που ευθύνονται για την ανάπτυξη ασθενειών.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι ο Lentivirusς
      – Ορισμός, Ιδιότητες, Τύποι
2. Τι είναι ο ρετροϊός
     – Ορισμός, Ιδιότητες, Τύποι
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του Lentivirus και του Retrovirus
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Lentivirus και Retrovirus
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:HIV, Lentivirus, Recombinant DNA Technology, Retrovirus

Τι είναι ο Lentivirus

Ο φακοϊός είναι ένας τύπος ρετροϊού που αποτελείται από μεγάλες περιόδους επώασης και προκαλεί χρόνιες, προοδευτικές και τυπικά θανατηφόρες ασθένειες στα ζώα. Οι φακοϊοί μπορούν να υποδιαιρεθούν σε πέντε ορότυπους με βάση τον τύπο του σπονδυλωτού ξενιστή που μολύνουν. βοοειδή, ιπποειδείς, αιλουροειδείς, αιγοπρόβατα και πρωτεύοντα. Οι ιοί ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV) τύπου και 2, πιθήκου (SIV) και αιλουροειδών (FLV) είναι παραδείγματα φακοϊών. Οι φακοϊοί χρησιμοποιούνται για την εισαγωγή μεγάλων τμημάτων DNA στην κυτταρική σειρά (διαιρούμενη), πρωτογενή κύτταρα (διαιρούμενα και μη), νευρωνικά κύτταρα, βλαστοκύτταρα και αιμοποιητικά κύτταρα. Οι περισσότεροι φακοϊικοί φορείς βασίζονται στον HIV. Η δομή του HIV φαίνεται στο σχήμα 1.

Εικόνα 1:HIV

Το μέγεθος του γονιδιώματος του HIV είναι 9,7 kb. Τα τρία κύρια δομικά γονίδια που υπάρχουν στο γονιδίωμα είναι το gag (ειδικό αντιγόνο ομάδας), pol (πολυμεράση) και env (φάκελος). Τα άλλα ρυθμιστικά γονίδια είναι το tat (μεταενεργοποιητής HIV) και rev (ρυθμιστής έκφρασης πρωτεΐνης ιοσωμάτων). Επιπλέον, τέσσερις τύποι βοηθητικών γονιδίων υπάρχουν επίσης στο γονιδίωμα του HIV:vif (ιογενής μολυσματικότητα), vpr (πρωτεΐνη ιού R), vpu (πρωτεΐνη ιού U) και nef (αρνητικός παράγοντας). Ο αναδιπλασιασμός, η ενσωμάτωση και η συσκευασία των φακοϊών διαμεσολαβούνται από στοιχεία του γονιδιώματος του φακοϊού που δρουν cis.

Τι είναι ο ρετροϊός

Ο ρετροϊός είναι οποιοσδήποτε τύπος ιών RNA που εισάγει ένα αντίγραφο DNA στο γονιδίωμα του ξενιστή για αντιγραφή. Οι ρετροϊοί χαρακτηρίζονται από την ικανότητά τους να αντιστρέφουν το γονιδίωμα του RNA τους σε ένα αντίγραφο cDNA που μπορεί να ενσωματωθεί στο γονιδίωμα του ξενιστή. Αποτελούνται από δύο αντίγραφα θετικών νοητικών μορίων ssRNA στο γονιδίωμα. Οι ρετροϊοί μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις υποοικογένειες με βάση τους διαφορετικούς τύπους βοηθητικών και ρυθμιστικών γονιδίων που υπάρχουν στο γονιδίωμα. Είναι ογκοϊοί, φακοϊοί και ιοί σπούδας. Οι ογκοϊοί υποταξινομούνται σε τρεις κατηγορίες με βάση τη μορφολογία. Β-τύπου, τύπου C και τύπου D. Οι διάφορες υποοικογένειες ρετροϊών με παραδείγματα περιγράφονται στον πίνακας 1.

Υποοικογένειες και παραδείγματα ρετροϊών

Υποοικογένεια ρετροϊών	Παραδείγματα
Ογκοϊός τύπου Β	Ιός όγκου του μαστικού ποντικού (MMTV)
Ογκοϊός τύπου C	Ιός ανθρώπινης λευχαιμίας Τ-κυττάρων (HTLV), ιοί λεύκωσης και σαρκώματος των πτηνών (ALSV) και ιός λεμφώματος σολομού
Ογκοϊός τύπου D	Ιός πιθήκων Mason-Pfizer (MPMV)
Lentiviruses	Ιοί ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV), ιός maedi-visna προβάτων (MVV) και ιός λοιμώδους αναιμίας των ιπποειδών (EIAV)
Spumaviruses	Αφρώδεις ιοί πιθήκου (SFV)

Οι ρετροϊοί αποτελούνται από ένζυμο ανάστροφης μεταγραφάσης για την αντίστροφη μεταγραφή του γονιδιώματος RNA. Δομικές και ενζυμικές πρωτεΐνες όπως το καψίδιο (CA), το νουκλεοκαψίδιο (NC), η ιντεγκράση (IN) και η πρωτεάση (PR) βρίσκονται μέσα στο διαμέρισμα ρετροϊού.

Εικόνα 2:Μηχανισμός μόλυνσης από τον ιό HIV

Ο εσωτερικός πυρήνας του ρετροϊού περιβάλλεται από ένα εξωτερικό στρώμα πρωτεΐνης, που αποτελείται από την πρωτεΐνη μήτρας (MA). Το περίβλημα του ρετροϊού προέρχεται από τη μεμβράνη του κυττάρου ξενιστή. Οι ρετροϊοί μολύνουν τις διαιρούμενες κυτταρικές σειρές και τα πρωτογενή κύτταρα, τα βλαστοκύτταρα και τα αιμοποιητικά κύτταρα.

Ομοιότητες μεταξύ Lentivirus και Retrovirus

• Ο φακοϊός και ο ρετροϊός είναι δύο τύποι ιών που μολύνουν τα ζωντανά κύτταρα.
• Το καψίδιο τόσο του φακοϊού όσο και του ρετροϊού έχει σχήμα εικοσάεδρου και είναι και οι δύο ιοί με περίβλημα.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός αποτελούνται από δύο αντίγραφα γονιδιώματος ssRNA θετικής αίσθησης.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός αποτελούνται από αντίστροφη μεταγραφάση (RT).
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός μπορούν να μεταγράψουν αντίστροφα το γονιδίωμα RNA τους σε ένα αντίγραφο cDNA.
• Το γονιδίωμα τόσο του φακοϊού όσο και του ρετροϊού κωδικοποιείται για πολυμεράσες.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οχήματα που μεταφέρουν ξένα μόρια DNA σε άλλο κύτταρο.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA για την εισαγωγή συγκριτικά μεγάλων ξένων τμημάτων DNA σε ζωικά κύτταρα.
• Τόσο οι φακοϊοί όσο και οι ρετροϊοί χρησιμοποιούνται στη γονιδιακή θεραπεία για τη διόρθωση ελαττωματικών γονιδίων που ευθύνονται για την ανάπτυξη της νόσου.
• Τόσο ο φακός όσο και ο ρετροϊός χρησιμοποιούν διαφορετικές ισομορφές του gag , pol και env γονίδια για συσκευασία.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός μπορούν να μολύνουν διαιρούμενα κύτταρα, βλαστοκύτταρα και αιμοποιητικά κύτταρα.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός έχουν μεγάλο εύρος κεντρικού εύρους.
• Το μέγεθος του ενθέτου τόσο του lentivirus όσο και του ρετροϊού είναι περίπου 8,0 kb.
• Το DNA του φακοϊού και του ρετροϊού είναι ενσωματωμένα στο γονιδίωμα.
• Τόσο ο lentivirus όσο και ο ρετροϊός μπορούν να ενσωματωθούν έως και 10 αντίγραφα.
• Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός δεν έχουν πολύ υψηλό επίπεδο έκφρασης πρωτεΐνης.
• Το συνιστώμενο επίπεδο βιοασφάλειας τόσο του lentivirus όσο και του ρετροϊού είναι BSL-2.

Διαφορά μεταξύ Lentivirus και Retrovirus

Ορισμός

Lentivirus: Ο φακοϊός είναι ένας τύπος ρετροϊού, που αποτελείται από μεγάλες περιόδους επώασης και προκαλεί χρόνιες, προοδευτικές και τυπικά θανατηφόρες ασθένειες στα ζώα.

Ρετροϊός: Ο ρετροϊός είναι οποιοσδήποτε τύπος ιού RNA που εισάγει ένα αντίγραφο DNA στο γονιδίωμα του ξενιστή για αντιγραφή.

Τύποι μολυσματικών κυττάρων

Lentivirus: Ο φακοϊός μπορεί να μολύνει τόσο ενεργά διαιρούμενα όσο και μη διαιρούμενα κύτταρα.

Ρετροϊός: Οι ρετροϊοί μπορούν να μολύνουν μόνο μιτωτικά ενεργούς κυτταρικούς τύπους.

Τύποι

Lentivirus: Ο Lentivirus είναι ένας τύπος ρετροϊών.

Ρετροϊός: Οι τρεις τύποι ρετροϊών είναι οι ογκοϊοί, οι φακοϊοί και οι σπινθηροϊοί.

Εύρος

Lentivirus: Ο φακοϊός μπορεί να μολύνει ένα ευρύ φάσμα κυτταρικών σταδίων.

Ρετροϊός: Ο ρετροϊός μπορεί να μολύνει ένα στενό εύρος κυτταρικών σταδίων.

Μέγεθος του γονιδιώματος

Lentivirus: Το μέγεθος του γονιδιώματος του φακοϊού άγριου τύπου είναι 9,7 kb.

Ρετροϊός: Το μέγεθος του ρετροϊικού γονιδιώματος άγριου τύπου είναι 8,3 kb.

Γονίδια αξεσουάρ

Lentivirus: Οι φακοϊοί αποτελούνται από βοηθητικά γονίδια στο γονιδίωμά τους.

Ρετροϊός: Ορισμένοι ρετροϊοί, όπως οι ογκοϊοί, δεν διαθέτουν βοηθητικά γονίδια.

Συμπέρασμα

Ο φακοϊός και ο ρετροϊός είναι δύο τύποι ιών που μολύνουν ζωντανά κύτταρα. Ο Lentivirus είναι ένας τύπος ρετροϊών. Τόσο ο φακοϊός όσο και ο ρετροϊός χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA για την εισαγωγή συγκριτικά μεγάλων ξένων τμημάτων DNA σε ζωικά κύτταρα. Ο φακοϊός μπορεί να μολύνει τόσο διαιρούμενα όσο και μη διαιρούμενα κύτταρα, αλλά οι ρετροϊοί μπορούν να μολύνουν μόνο τα διαιρούμενα κύτταρα. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ φακοϊού και ρετροϊού.

Αναφορά:

1. O'Keefe, Eric P. «Παράδοση νουκλεϊκού οξέος:Φορείς φακού και ρετροϊού». Υλικά και μέθοδοι , 15 Ιουνίου 2015, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "HI-Virion-en" Από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ (επανασχεδιασμένο από en:User:Carl Henderson) – Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας των ΗΠΑ (ανασχεδιασμένο από en:User:Carl Henderson) (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia
2. "Hiv gross" Από Μετάφραση από Raul654 – Αρχικά από εικόνα GFDL Εικόνα:Hiv gross german.png (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia