Biology nke nje DNA nke molekụla

Bayọlọji nke nje DNA

Nje virus DNA bụ otu nje virus nke ihe mejupụtara mkpụrụ ndụ ihe nketa ha bụ deoxyribonucleic acid (DNA). N'adịghị ka nje virus RNA, nke na-emegharị ngwa ngwa ma nwee oke mgbanwe dị elu, nje virus DNA na-adịkarị ike karịa mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ihi na DNA na-eguzogide njehie mmeghari. Agbanyeghị, nkwụsi ike apụtaghị na ọ nweghị ihe ọjọọ: nje virus DNA dị iche iche nwere ike ibute ọrịa dị njọ na mmadụ, anụmanụ, na osisi, site na ọrịa dị oke njọ ruo na ọrịa zoro ezo na kansa. Isiokwu a na-atụle echiche ndị bụ isi na bayoloji molekul nke nje DNA, gụnyere nhazi genome, atụmatụ mmeghari, ngosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa, mmekọrịta na mkpụrụ ndụ ndị ọbịa, na ihe ha pụtara na ahụike na teknụzụ bayoteknọlọji.

Njirimara izugbe na nhazi nke mkpụrụ ndụ ihe nketa

Mkpụrụ ndụ nje DNA nwere ike ịbụ DNA nwere eriri abụọ (dsDNA) ma ọ bụ DNA nwere otu eriri (ssDNA). N'ime ụmụ mmadụ, ọtụtụ nje DNA dị mkpa sitere na dsDNA, dịka ọmụmaatụ, Herpesviridae (HSV, VZV, CMV, EBV), Adenoviridae, Poxviridae, na Papillomaviridae (HPV). Ihe atụ a ma ama nke ssDNA bụ Parvoviridae. Ọdịdị mkpụrụ ndụ ihe nketa dịkwa iche iche: ụfọdụ bụ ahịrị (dịka ọmụmaatụ, adenoviruses, herpesviruses), ụfọdụ bụ okirikiri (dịka ọmụmaatụ, papillomaviruses, polyomaviruses), ụfọdụ nwekwara ọdụ njedebe pụrụ iche nke na-enyere aka na ịmụgharị ma ọ bụ nkwakọ ngwaahịa.

Nha mkpụrụ ndụ ihe nketa nke nje DNA dịkwa iche iche. Parvoviruses nwere obere mkpụrụ ndụ ihe nketa, ihe dị ka 5 kb, ebe poxviruses nwere ike iru ihe karịrị 150–300 kb. Nha mkpụrụ ndụ ihe nketa metụtara oke "nnwere onwe" nke nje ahụ: nnukwu nje DNA na-ebukarị enzymes nke ha na-emegharị na ntụgharị, ebe obere mkpụrụ ndụ ihe nketa na-adaberekarị na igwe nke mkpụrụ ndụ ihe nketa ahụ.

Nhazi nke ihe na ntinye n'ime sel

Nje virus DNA na-enwekarị ihe mkpuchi protein nke na-echebe mkpụrụ ndụ ihe nketa. Ọtụtụ n'ime ha bụ icosahedral (adenoviruses, HPV), ebe nje poxviruses nwere usoro dị mgbagwoju anya. Ụfọdụ nje DNA e tinyere n'ime ya, dị ka nje herpesviruses, na-enweta akpụkpọ ahụ site na mkpụrụ ndụ ihe nketa ma na-ebu glycoproteins maka ijikọ na ndị na-anabata elu sel.

Oge mbụ nke ọrịa ahụ gụnyere ịmata ndị na-anabata ya na ntinye nje site na endocytosis, njikọ akpụkpọ ahụ, ma ọ bụ usoro ndị ọzọ. Mgbe ọ banyechara, nje ahụ ga-ebuga DNA ya n'ebe a na-emegharị ya. Ọtụtụ nje DNA na-emegharị na nucleus, na-achọ ka mkpụrụ ndụ ihe nketa ha gafere na pores nuklia. Ihe dị mkpa bụ poxviruses, nke na-eme ka mmegharị na ntụgharị zuru oke na cytoplasm n'ihi na ha nwere ọtụtụ enzymes nke ha.

GỤ  Mmepụta ihe ọhụrụ na ọgwụ biomedical na ọgwụgwọ ọrịa na-efe efe

Usoro mmeghari mkpụrụ ndụ ihe nketa nke nje DNA

Mmegharị DNA nke nje virus bụ isi ihe dị na bayoloji molekul nke nje: otu esi emegharị DNA nje site na iji ma ọ bụ dochie igwe sel.

1. Obere nje DNA na ịdabere na ndị ọbịa
Papillomaviruses na polyomaviruses na-adabere nke ukwuu na enzyme DNA polymerase nke sel ahụ. Ebe ọ bụ na DNA polymerase nke sel ahụ na-arụ ọrụ nke ọma n'oge usoro S nke usoro mkpụrụ ndụ, nje ndị a emepụtala atụmatụ iji "kwanye" mkpụrụ ndụ ahụ n'ime usoro mmegharị ahụ. Protein mbụ dịka E6 na E7 na HPV na-egbochi ndị na-achịkwa okirikiri mkpụrụ ndụ (dịka ọmụmaatụ, p53 na Rb), na-ekwe ka mkpụrụ ndụ ahụ nọgide na-ekewa ma na-enye gburugburu dị mma maka mmegharị DNA nje.

2. Nje virus DNA buru ibu na enzymes nke ha
Ọrịa Poxvirus na-ebu DNA polymerase, enzymes nhazi mRNA, na ihe ndị na-egosi ihe dị iche iche, nke na-eme ka ha nwee ike ịmụgharị na cytoplasm. Ọrịa Herpesvirus na-ada n'etiti: ọtụtụ nje herpes na-eji DNA polymerase nke ha mana ha ka na-adabere na ụfọdụ ihe ndị metụtara nuklia. Mmegharị Herpesvirus na-agụnyekarị ịmepụta "ngalaba mmegharị" na nucleus, ebe protein mmegharị na-ezukọta ma na-emepụta DNA nje nke ọma.

3. Usoro dị iche iche nke imegharị ihe
– Ntugharị Theta na-emekarị na mkpụrụ ndụ ihe nketa gburugburu, dị ka ntugharị plasmid.
– Mmegharị gburugburu a na-ahụkarị na nje herpes, na-emepụta njikọ DNA ogologo nke a na-ebipụ mgbe a na-etinye ya n'ime akpa.
– Adenovirus na-eji mgbanwe eriri eriri eme ihe, nke protein ndị na-ejikọ na nsọtụ DNA na-enyere aka dị ka praịma.
– ssDNA → dsDNA dị n'etiti na parvovirus: A na-ebu ụzọ gbanwee DNA nke nwere otu eriri ka ọ bụrụ ụdị dsDNA site na enzymes sel tupu e dee ya ọzọ ma megharịa ya.

Okwu mkpụrụ ndụ ihe nketa: usoro "mmalite" na "oge ikpeazụ"

A na-achịkwakarị ngosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa nke nje DNA n'oge. N'echiche, a na-ebu ụzọ gosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa "mmalite" iji kwadebe gburugburu sel maka mmụba (dịka ọmụmaatụ, protein ndị na-achịkwa mkpụrụ ndụ ihe nketa, protein ndị na-achịkwa okirikiri sel, DNA polymerase nke nje). Ozugbo DNA nje ahụ malitere ịmụgharị, a na-egosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa "ngwụcha" iji mepụta akụkụ nhazi dịka capsid na protein envelopu, yana ihe ndị na-echekwa mkpụrụ ndụ ihe nketa.

GỤ  Ọrụ nke ọgwụ biomedicine na ọgwụgwọ mgbochi ịka nká

Iwu a dabere nke ukwuu na ndị na-akwalite, ndị na-eme ka ihe dịkwuo mma, na ihe ndị na-egosi nje/ndị ọbịa. Nje DNA na-ejikwa nhazi RNA: njikọta ọzọ, polyadenylation, na nkwụsi ike mRNA. Dịka ọmụmaatụ, Adenoviruses na-eje ozi dị ka ihe nlereanya dị mkpa na bayoloji molekul n'ihi na nnyocha adenovirus dugara na nchọpụta nke mRNA splicing na mkpụrụ ndụ eukaryotic.

Mmekọrịta ya na sistemu ahụ ji alụso ọrịa ọgụ na usoro ịgbanahụ

Nje virus DNA ga-emeri ihe nchebe ndị ọbịa dịka interferons, ụzọ ndị na-achọpụta DNA site na cytosolic (dịka ọmụmaatụ, cGAS–STING), na nzaghachi mkpụrụ ndụ T na antibody. Ọtụtụ nje virus DNA emepụtala protein pụrụ iche iji gbochie ụzọ ndị a. Ụfọdụ nje herpes na-emepụta protein ndị na-ebelata ngosipụta antigen MHC, na-eme ka mkpụrụ ndụ ndị nwere nje ghara ịhụ anya site na lymphocytes T cytotoxic. Poxviruses nwekwara protein "decoy" dị ka cytokine receptor nke na-amịkọrọ ihe mgbaàmà ahụ ji alụso ọrịa ọgụ iji belata nzaghachi mbufụt.

Ọzọkwa, nje DNA nwere ike ịnọgide na-apụta ìhè. A maara na nje herpes na-ebute ọrịa zoro ezo n'ime neurons (HSV) ma ọ bụ mkpụrụ ndụ B (EBV). N'oge nkewa zoro ezo, ngosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa nje ahụ pere mpe, na-eme ka ọ siere sistemu ahụ ji alụso ọrịa ike ịchọpụta, mana nje ahụ na-ejigide genome ya ma nwee ike ịmaliteghachi ọrụ mgbe ọnọdụ onye ọbịa ahụ dara mbà.

Njikọta mkpụrụ ndụ ihe nketa na njikọ ya na kansa

Ụfọdụ nje virus DNA nwere ike ịbanye n'ime genome nke onye ọbịa ma ọ bụ nọgide na-enwe episomes kwụsiri ike. Ọ bụghị mgbe niile ka njikọta dị mkpa maka mmegharị ahụ, mana mgbe ọ mere, ọ nwere ike inwe mmetụta dị ukwuu na ihe ndị dị ndụ. A na-ahụkarị HPV ndị nwere oke ihe ize ndụ (dịka ọmụmaatụ, ụdị 16 na 18) na kansa cervical, na-abawanye ngosipụta E6/E7, nke na-emebi p53/Rb ma na-akwalite mgbanwe mkpụrụ ndụ. EBV na herpesvirus nke Kaposi's sarcoma (KSHV) na-ejikọkwa na ọrịa dị iche iche site na njikọta nke latency, modulation cell signaling, na mbufụt na-adịghị ala ala.

Nnyocha bayọlọjik nke nje DNA na-egosi na ọrịa kansa ndị metụtara nje abụghị naanị n'ihi "ọnụnọ nke nje ahụ," kama ọ bụ mmekọrịta dị mgbagwoju anya n'etiti mkpụrụ ndụ ihe nketa nje, njikwa okirikiri sel, ndozi DNA, na nrụgide nhọrọ n'ime anụ ahụ butere ọrịa.

Mgbakọ na mwepụ nke virions

GỤ  Njikwa data na nyocha biomedical

Mgbe e megharịrị mkpụrụ ndụ ihe nketa ahụ ma mepụta protein nhazi, a na-achịkọta virion ahụ. Ọtụtụ nje DNA na-achịkọta capsid n'ime nucleus, wee tinye DNA site na igwe nkwakọ ngwaahịa. Dịka ọmụmaatụ, nje herpes na-ewulite capsid ha n'ime nucleus, wee nweta envelopu site na usoro ọtụtụ nzọụkwụ nke gụnyere membrane nuklia na akụkụ nzuzo. N'ụzọ dị iche, a na-ewepụtakarị nje ndị na-abụghị nke kpuchiri ekpuchi dị ka adenoviruses mgbe a gwọchara mkpụrụ ndụ.

A na-ejikarị usoro nhazi ahụ eme ihe n'ụzọ ọgwụgwọ n'ihi na ọ na-agụnye mmekọrịta protein na protein kpọmkwem. Ọ bụ ezie na ọ siri ike karịa ichedo enzymes, a na-amalite ịchọpụta ụzọ a n'imepụta ọgwụ nje ndị na-alụso ọrịa ọgụ nke ọgbọ na-abịa.

Mmetụta ahụike na teknụzụ bayọlọjik

Ịghọta ihe gbasara mkpụrụ ndụ ihe nketa nke nje DNA emeela ka e nwee ọtụtụ teknụzụ na ọgwụgwọ dị iche iche. Dịka ọmụmaatụ, ọgwụ mgbochi HPV nke dabere na ihe ndị dị ka nje belatara ọnụego nke ụdị ọrịa dị oke egwu. Maka nje herpes, ọgwụ dịka acyclovir na-elekwasị anya na DNA polymerase nke nje. N'aka nke ọzọ, a na-eji Adenoviruses eme ihe dị ka vector maka ọgwụ mgbochi na ọgwụgwọ mkpụrụ ndụ ihe nketa n'ihi na ha na-ebuga DNA n'ime mkpụrụ ndụ nke ọma ma enwere ike ịmepụta ya ka ọ ghara ibute ọrịa.

N'ime ụlọ nyocha, nje DNA na-arụkwa ọrụ dị ka "ngwaọrụ" maka ịghọta usoro ndị bụ isi nke mkpụrụ ndụ eukaryotic, site na njikwa akwụkwọ, njikọta, na mmụba DNA ruo na mmebi na nrụzi DNA. N'ikwu ya n'ụzọ ọzọ, a na-ele nje virus anya ọ bụghị naanị dị ka ihe na-akpata ọrịa kamakwa dị ka ihe nlereanya ndụ nke na-enyere aka ịchọpụta iwu ndị bụ isi nke ndụ mkpụrụ ndụ.

Penutup

Bayọlọji nke nje DNA bụ ngalaba ọmụmụ banyere otu nje virus ndị dabere na DNA si abanye na mkpụrụ ndụ, gosipụta mkpụrụ ndụ ihe nketa, mepụtaghachi mkpụrụ ndụ ihe nketa ha, zere sistemu ahụ ji alụso ọrịa ọgụ, ma gbasaa na mkpụrụ ndụ ndị ọzọ. Ụdị atụmatụ dị iche iche ejiri mee ihe—site na ịdabere kpamkpam na igwe sel ruo na afọ ojuju onwe onye site na enzymes nke ha—na-egosi mgbanwe dị ịrịba ama nke nje virus. Ịghọta usoro molekul ndị a abụghị naanị ihe dị mkpa maka ijikwa ọrịa kamakwa ọ na-emepe ohere dị ukwuu maka mmepe nke ọgwụ mgbochi, ọgwụ nje, na teknụzụ biomedical nke dabere na nje virus. Site na nyocha ọzọ, nje DNA ga-anọgide na-enye windo n'otú mkpụrụ ndụ si arụ ọrụ, yana nnukwu ihe ịma aka na ahụike ọha na eze nke oge a.

Hapụ okwu