Virologi = læren om virus



Like dokumenter
Virus. Viroider. Prioner. PBM233-Mikrobiologi

Reproduksjon av dyrevirus. Adsorpsjon Penetrasjon og avkledning Replikasjon og transkripsjon Syntese og samling (assembly) av viruskapsid Frigjøring

Reproduksjon av dyrevirus. Adsorpsjon Penetrasjon og avkledning Replikasjon og transkripsjon Syntese og samling (assembly) av viruskapsid Frigjøring

Virus- og prionsykdommer. PBM233 Mikrobiologi Siri Mjaaland

4260 Mikrobiologi. Midtprøveoppgaver. 02. oktober 2013

Karakterisering av PISCINE MYOCARDITIS VIRUS (PMCV)

Cellebiologiske prosesser som respons på virusinfeksjon

Elementærmikrobiologi

1. En ikke-naturlig forekommende eller konstruert sammensetning omfattende:

LEKSJON 4: BIOTEKNOLOGI HVORDAN VI BRUKER NATURENS EGNE MEKANISMER TIL VÅR FORDEL, OG UTFORDRINGENE SOM FØLGER MED

FYS3710 Molekylærbiologi

FLERVALGSOPPGAVER - CELLEBIOLOGI

PBM 233 Mikrobiologi for farmasøyter

Elementær mikrobiologi

Epigenetikk; arvesynden i ny innpakning? Dag O. Hessen University of Oslo, Dept. Biology Center of Ecological and Evolutionary Synthesis (CEES)

Oppgave 2b V1979 Hvor i cellen foregår proteinsyntesen, og hvordan virker DNA og RNA i cellen under proteinsyntesen?

ILA sykdomsutvikling Opptak og spredning av virus i fisken

... Proteiner og enzymer. kofaktor. polypeptid

HIV / AIDS - infeksjon - behandling. PBM 233 Mikrobiologi Siri Mjaaland

Luftveisinfeksjoner - PCR-basert diagnostikk. Anne-Marte Bakken Kran Overlege, førsteamanuensis Mikrobiologisk avd. UOS Ullevål

Oppgavesett, Runde 1 Norsk Biologi-OL

Molekylærbiologi: Nøkkelen til alle levende organismer

Kosmos SF. Figurer kapittel 8 Den biologiske tidsalderen Figur s. 214 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk. Akvakultur

Flervalgsoppgaver: proteinsyntese

GENTEKNOLOGISK ARBEID MED NAKENT DNA

'1$YDNVLQHUÃHQÃQ\ÃYDNVLQDVMRQVVWUDWHJLÃ

Født sånn eller blitt sånn: om gener, søppel-dna og epigenetikk

FLERVALGSOPPGAVER EVOLUSJON

Den komplette DNA sekvens fra en organisme.

Kosmos SF. Figurer kapittel 8: Den bioteknologiske tidsalderen Figur s. 234 BIOTEKNOLOGI. Næringsmiddelindustri. Landbruk.

Avhengighet og gener - et evolusjonært perspektiv

Sammenligningen mellom Arabidopsis thaliana genomet og de kjente genomene fra cyanobakterier, gjær, bananflue og nematode, viser bl. a.

Grunnleggende cellebiologi

Oppgave: MED1100-3_OPPGAVE4_H17_ORD

Genterapi ved HIV-infeksjon og andre virusinfeksjoner

10 BIOLOGISKE FAKTORER

HIV / AIDS -infeksjon - behandling

Introduksjon til Biokjemi. Ingar Leiros, Institutt for Kjemi, UiT

Kapittel 14: Det eukaryote genom og dets uttrykksregulering

FLERVALGSOPPGAVER BIOTEKNOLOGI

Kap.14 Det prokaryote kromosom: Genetisk analyse i bakterier

CMS hos atlantisk laks: Studier av virusets egenskaper til å framkalle sykdom og laksens reaksjon på infeksjon

Hfr-stammer Kartlegging ved avbrutt konjugasjon (time of entry)

Metode for å kartlegge DNA-et og båndmønsteret det har. Brukes for å kartlegge slektskap eller identifisere individer innenfor rettsmedisin.

GENETISKE MEKANISMER INVOLVERT I SPREDING AV RESISTENS

Er vi lei av influensa og pandemi nå? Jan-Erik Berdal Infeksjons medisinsk avdeling Ahus

Figurer kapittel 8: Bioteknologi Figur s

Bioteknologi i dag muligheter for fremtiden

Hva er kreft? Tonje Strømholm Ass. lege Arbeidsmedisinsk avd.

~ høgskolen i oslo. Emne: Biokjemi. Emnekode: SO 461 K Faglig veileder: Ragnhild Augustson. Pruppe(r): 2K. Dato: Antall oppgaver: 4

Kan ILA virus spres via rogn og melke? Espen Rimstad, NMBU- Veterinærhøgskolen

Celle- og molekylærbiologi. 2.januar 2019 kl Maria Dung Cao. Mette Lundstrøm Dahl. Norunn Konstanse Storbakk

Forelesninger i BI Cellebiologi. Denaturering og renaturering. Figure 3-13

Kap. 20 Mikrobiell vekstkontroll

Virus: problematikk i forbindelse med immunsuppresjon

Effekt av driftssystem på jordas mikrobielle samfunn og deres funksjon. Trond Maukon Henriksen, Xueli Chen, Audun Korsæth

Virulensmekanismer hos virus Antivirale midler

Proteiner og aminosyrer

MATTRYGGHET KJØTTETS TILSTAND 2012

2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvori dsrna-duplekset har en lengde fra 8 basepar (bp) ti 30 bp.

Kapittel 12: FRA DNA TIL PROTEIN:

Hva er Immunterapi? Anders Sundan Senter for myelomforskning, NTNU

BI 212- Protein Sorting - Kap. 17 Syntese og mål for mitokondrie- og kloroplast-proteiner (forts.)

Evaluering / Egenvurdering. Periode Uke Innhold / Tema Kompetansemål Eleven skal kunne. Arbeidsmåter/ Læringsstrategier

ML-208, generell informasjon

Influensa og immunsystemet Kristin G-I Mohn HUS, Influensasenteret i Bergen

Mennesket og mikrobene. Elling Ulvestad Mikrobiologisk avdeling, Haukeland Universitetssykehus Klinisk institutt 2, Universitetet i Bergen

Bakterier og virus. Innholdsfortegnelse. 8 Halvor Aarnes S.E. & O. Rev.2010/2013

EKSAMENSOPPGAVE I BI1001 CELLE- OG MOLEKYLÆRBIOLOGI

Allmennmedisin i modul 1 våren 2017 Blokk 1: Statistikk, helse, biologi og samfunn ( 9. januar - 9. mars)

Grunnleggende kunnskap for vaksineutvikling

Naturfag for ungdomstrinnet

Parvovirusinfeksjoner Virologi, Klinikk, Patogenese, Diagnostikk. Halvor Rollag Mikrobiologisk institutt Rikshospitalet

Faglig kontaktperson under eksamen: Jens Rohloff (mob )

Biologisk mangfold i landbrukets tjeneste Lanseringsseminar på Litteraturhuset i Oslo Tirsdag, 1. september 2015

Repetisjonsoppgaver samling 1 Cellen

1. Medfødt og ervervet immunitet. Karl Schenck, V2015

Er det noen sammenheng mellom oppdrettsvolum og sykdom blant villaks? Arne Skorping Universitetet i Bergen

BI Celle- og molekylærbiologi

Årsplan i naturfag 10. klasse Lærebok : TRIGGER 10. Læringsmål Arbeidsmåtar. Vurdering: Kompetansemål frå Kunnskapsløftet: Veke Tema

DNA-replikasjon. DNA-replikasjon. Viktige punkt (repetisjon) Replikasjon foregår i replikasjonsfabrikker. Vil bli gjennomgått: I løpet av cellens

Cellular Energetics- Kap. 16

Oppgave: MED3300-2_MIKROBIOLOGI_H18_ORD

Protein Sorting- Kap. 17

Er det noe i utsagnet fra Zambia: Anbefaler nå geitemelk og vitaminer mot HIV. Christine M. Jonassen, Seniorforsker, Senter for laboratoriemedisin

Yersiniose hos laksefisk. Geir Olav Melingen Smoltkonferansen på Smøla 31.oktober 2013

BINGO - Kapittel 3. Lange tråder som bakterier bruker til å bevege seg med (flageller) Finnes ytterst på en bakteriecelle (cellevegg)

Hvor er responsen når vi ikke bruker den? Tore Vignes og Stein Evensen

Hva er en vaksine? Hanne Nøkleby, Nasjonalt folkehelseinstitutt

TRANSPORT GJENNOM CELLEMEMBRANEN

PCR-analyser i rutinediagnostikken Pål A. Jenum

Klipp og lim: Genredigering med CRISPR teknologi

Forelesninger i BI Cellebiologi Proteinrensing - Væskekromatografi. Figure 3-43 b

Kap 12. Det eukaryote kromosom. En organelle for pakking og styring av DNA

Institutt for biologi Faglig kontaktperson under eksamen: Berit Johansen ( ) EKSAMEN I: BI1001 Celle- og molekylærbiologi BOKMÅL

+ ULQJVVYDU8WNDVWWLOIRUVNULIWRPYHUQDYDUEHLGVWDNHUHPRWIDUHUYHG DUEHLGPHGELRORJLVNHIDNWRUHU

Transkript:

Virologi = læren om virus Virus = gift Uttrykk brukt av romerne for å beskrive stanken fra sumpområder 1898: pattedyr / husdyr munn og klovsyke 1901: pattedyr / menneske gul feber 1892: planter - tobakk mosaikk virus ( filtrerbare agens ) 1914: fisk lymfocystis

Viruspartikler Virus er primært gener som er pakket inn i proteiner Innpakningen fungerer som beskyttelse, men hjelper også ofte til i virusreplikasjon (nakne virus) Noen ganger er disse pakket videre inn i en lipidmembran (kappevirus)

Virus habitater Planter, bakterier, sopp, eukaryote celler, jord, fersk- og saltvann Saltvann inneholder10 9 til 10 12 viruspartikler per liter Dette er hovedsakelig bakteriofager viktig for kontroll av bakteriell vekst (ansvarlig for 1/3 av bakteriell død) Viktig for gen-flow mellom bakterier i havene Medfører trolig økt evne til å degradere giftstoffer og antibiotikaresistens

Opprinnelse Hypotese 1 Oppstått fra små intracellulære parasitter? Virus er radikalt forskjellige fra prokaryoter, og det finnes ingen intermediære former Hypotese 2 Virus er nukleinsyrer som er delvis uavhengige av celler, retrovirus inneholder sekvenser som tilsvarer sekvenser funnet i celler, plasmider og transposons Trolig oppstått mange ganger i løpet av evolusjonen

Virus versus bakterier Vokser ikke Formering : replikasjon Kan kun formere seg i levende celler ( parasitt på molekylært nivå ) Et enkelt virus: viruspartikkel / virion

Virus versus bakterier Virus Bakterier Størrelse 10-300 nm 1000-2000nm Vekst i cellefrie medier - + Todeling - + Nukleinsyre DNA eller RNA DNA + RNA Ribosomer - + Metabolisme Sensitivitet for antibiotika - - + +

Relativ størrelse av virus

Relativ størrelse av virus

Variasjon i morfologi og størrelse

Virusdiversitet Mer biologisk diversitet innen virus enn i bakterie-, plante- og dyrerikene tilsammen Dette er et resultat av virusenes suksess i å parasittere alle kjente grupperinger av levende organismer

Virusdiversitet Nøkkelen til å forstå interaksjonene mellom virus og deres verter, er å forstå denne diversitet På molekylært nivå bestemmer protein-protein, protein-nukleinsyre og protein-lipid interaksjoner viruspartiklenes struktur, syntese og uttrykk av virusgenomer, samt effekten av viruser på vertscellen.

DNA virus

RNA virus

Oversikt over virus nukleinsyrer Virusets genetiske materiale: få gener Genene må inneholde nok informasjon til å bygge nye viruspartikler inne i en infisert celle

Virusproteiner Virusgener koder for to typer proteiner: A) Strukturelle proteiner: - utgjør en del av selve viruspartikkelen B) Ikke-strukturelle proteiner: - enzymer og lignende, som har en funksjon under replikasjonssyklus

Viruspartiklers morfologi (anatomi) Genetisk materiale (DNA eller RNA) er beskyttet av et skall kapsid Kapsidet beskytter nukleinsyre mot Fysisk / mekanisk skade Kjemisk skade UV-lys Enzymatisk skade (nukleaser fra celler evt. skilt ut fra dyr for å beskytte seg mot infeksjon) Deler av kapsidet må gjenkjenne vertscellen

Deler av kapsidet må gjenkjenne vertscellen

Viruspartiklers morfologi Kapsid er bygd opp av regulære geometriske enheter kapsomerer En kapsomer består av ett eller flere proteinmolekyler Kapsomerene er arrangert strengt symmetrisk (for å rasjonalisere) To ulike symmetriformer: Ikosaedersymmetri (sfæriske virus) Helikalsymmetri(stavformede virus)

Ikosaeder symmetri Ett ikosahedron: Satt sammen av 20 fasetter -hver fasett er en ekvilateral triangel 12 verticer Pga aksene for rotasjonssymmetri sies å ha en 5:3:2 symmetri

Ikosaedral symmetri -kapsidet består av ett eller flere virusprotein

Ikosaeder symmetri Humant papiloma virus (HPV) ca. 55 nm i diameter

Ikosaeder symmetri

Ikosaeder symmetri Det er flere grunner til hvorfor virus adapterer en ikosaedral symmetri: 1) mest effektive arrangement av subenheter i et lukket skjell, fordi det benytter det minste antall enheter til å bygge skjellet 2) Det er den strukturen som krever lavest fri energi Det enkleste arrangementet av morfologiske enheter er 3 per fasett (20 fasetter = totalt 60 enheter pr. viruspartikkel) De 3 enhetene kan enten være identiske eller ulike De fleste virus har mer nukleinsyre enn det som kan pakkes inn i 60 enheter: den neste mulige struktur som tillater tett pakking inneholder 180 enheter og mange virus har skjell med denne konfigurasjonen (finnes også 240 og 420)

Helikal symmetri lengden av helikale virus bestemmes av lengden på nukleinsyren breddenbestemmes av størrelsen og pakkingen av protein subenhetene Tobakk mosaikk virus

Helikal symmetri Tobakk mosaikk virus - assembly

Nakne virus Nakne kapsidproteinene eksponeres til omgivelsene Produseres fra infiserte celler på slutten av replikativ syklus. Cellene dør, bryter sammen og lyserer, og dermed frigjør virioner

Kappevirus Alle levende celler er dekket med en dobbelt lipid membran celleviabiliteten avhenger av integriteten av denne membranen. Virus som forlater celler må derfor tillate at denne membranen forblir inntakt Enkelte virus omslutter derfor sitt nukleokapsid med cellulære lipidmembraner, der viruskodete proteiner (glykoproteiner) er innlemmet

Nakne versus kappevirus

Virusdyrking / oppformering Injisering i mottakelig vert Inokulering av embryonerte egg Inokulering av dyrkede celler Virus kan dannes via transfeksjon av celler med de individuelle virale gener kunstige viruspartikler revers genetikk

Virusdeteksjon Elektronmikroskopi Hemagglutinasjons-assay Plaque-assay LD 50 eller ID 50 bestemmelse i dyr eller celler ELISA PCR

Binding av infeksiøs lakseanemivirus (ILAV) til SHK celler

EM-bilde Receptor-mediert endocytose

EM-bilde Virus frigjøring

Virusrensing Differensiell sentrifugering Gradient sentrifugering Felling med ammoniumsulfat eller polyethylenglykol Felling av kontaminanter med organiske løsningsmidler Enzymatisk degradering av kontaminanter

Virusklassifisering Vertspreferanse Morfologi Nukleinsyreegenskaper Genetisk slektskap Kappe vs nakne Virionets diameter Antall kapsomerer Immunologiske egenskaper Intracellulær lokalisering Frigjøringsmetode Hva slags sykdom som forårsakes av viruset

Hierarktisk virusklassifisering Orden familie genus art isolat Familier: Herpesviridae, Orthomyxoviridae Genera (Picornaviridae): enterovirus, cardiovirus, rhinovirus, apthovirus, hepatovirus Ca. 6000 virus klassifisert

Virus klassifisering Inndeling Suffiks Familie -viridae Underfamilie -virinae Genera -virus

Klassifisering av DNA virus DNA virus ssdna dsdna Nakne virus Nakne virus Kappevirus Ikosaeder Ikosaeder Ikosaeder Kompleks Parvo Circo Papova Adeno Herpes Pox Asfari

Klassifisering av RNA virus RNA virus + ssrna - ssrna dsrna Nakne virus Kappevirus Kappevirus Nakne virus Ikosaeder Heliks Ikosaeder Kompleks Heliks Ikosaeder Picorna Calici Corona Flavi Toga Retro Filo Bunya Orthomyxo Rhabdo Paramyxo Reo Birna