Ìmọ̀ nípa Mọ́kúlúùlù ti Àwọn Kòkòrò DNA
Àwọn kòkòrò àrùn DNA jẹ́ àkójọ àwọn kòkòrò àrùn tí àwọn ohun èlò ìbílẹ̀ wọn jẹ́ deoxyribonucleic acid (DNA). Láìdàbí àwọn kòkòrò àrùn RNA, tí wọ́n sábà máa ń ṣe àtúnṣe kíákíá tí wọ́n sì ní ìwọ̀n ìyípadà gíga, àwọn kòkòrò àrùn DNA sábà máa ń dúró ṣinṣin nínú ìbílẹ̀ nítorí pé DNA máa ń tako àwọn àṣìṣe ìbílẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, ìdúróṣinṣin kò túmọ̀ sí pé kò léwu: onírúurú kòkòrò àrùn DNA lè fa àwọn àrùn tó le koko nínú ènìyàn, ẹranko, àti ewéko, láti àkóràn tó le dé àwọn àkóràn tó fara sin àti àrùn jẹjẹrẹ. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò àwọn èrò pàtàkì nínú ìṣẹ̀dá àwọn kòkòrò àrùn DNA, títí bí ìṣètò genome, àwọn ọgbọ́n ìbílẹ̀, ìfarahàn jínì, ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú àwọn sẹ́ẹ̀lì olùgbàlejò, àti àwọn ipa wọn lórí ìlera àti ìmọ̀ ẹ̀rọ.
Àwọn ànímọ́ gbogbogbò àti ìsọ̀rí àwọn jiini
Àwọn ìpìlẹ̀ DNA fáírọ́ọ̀sì lè jẹ́ DNA onípele méjì (dsDNA) tàbí DNA onípele kan ṣoṣo (ssDNA). Nínú ènìyàn, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn kòkòrò àrùn DNA pàtàkì ni a rí láti inú dsDNA, fún àpẹẹrẹ, Herpesviridae (HSV, VZV, CMV, EBV), Adenoviridae, Poxviridae, àti Papillomaviridae (HPV). Àpẹẹrẹ kan tí a mọ̀ dáadáa nípa ssDNA ni Parvoviridae. Àwọn ìrísí fáírọ́ọ̀sì náà yàtọ̀ síra: àwọn kan jẹ́ onípele (fún àpẹẹrẹ, adenoviruses, herpesviruses), àwọn kan jẹ́ onípele (fún àpẹẹrẹ, papillomaviruses, polyomaviruses), àwọn kan sì ní ìrù pàtákì tí ó ń ran lọ́wọ́ nínú ìṣẹ̀dá tàbí ìdìpọ̀.
Ìwọ̀n ìrísí àwọn kòkòrò àrùn DNA náà yàtọ̀ síra. Àwọn kòkòrò àrùn Parvovirus ní àwọn ìrísí kéékèèké, tó tó 5 kb, nígbàtí àwọn kòkòrò àrùn pox lè dé ju 150–300 kb lọ. Ìwọ̀n ìrísí àwọn kòkòrò àrùn náà ní í ṣe pẹ̀lú ìwọ̀n "òmìnira" ti kòkòrò àrùn náà: àwọn kòkòrò àrùn DNA ńlá sábà máa ń ní àwọn èròjà ìyípadà àti ìkọ̀wé tiwọn, nígbàtí àwọn kòkòrò àrùn kékeré gbára lé ẹ̀rọ sẹ́ẹ̀lì tí ó gbàlejò.
Ìṣètò pàtákì àti ìwọlé sínú àwọn sẹ́ẹ̀lì
Àwọn kòkòrò àrùn DNA sábà máa ń ní àpò ìpara tó ń dáàbò bo ìrísí ara. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ wọn ni icosahedral (adenoviruses, HPV), nígbà tí àwọn kòkòrò àrùn pox ní ìṣètò tó díjú. Àwọn kòkòrò àrùn DNA kan tí wọ́n ti bò mọ́lẹ̀, bíi herpesviruses, máa ń gba àwọ̀ ara láti inú sẹ́ẹ̀lì tí wọ́n sì máa ń gbé àwọn glycoproteins láti so mọ́ àwọn olugba sẹ́ẹ̀lì.
Ipele ibẹrẹ ti ikolu naa ni idanimọ olugba ati titẹsi ọlọjẹ nipasẹ endocytosis, idapọ awọ ara, tabi awọn ọna miiran. Lẹhin titẹsi, ọlọjẹ naa gbọdọ fi DNA rẹ ranṣẹ si aaye ti a ti ṣe atunṣe. Pupọ julọ awọn ọlọjẹ DNA n ṣe ẹda ni nucleus, ti o nilo ki jiini wọn kọja nipasẹ awọn iho nucleus. Iyatọ akọkọ ni poxviruses, eyiti o pari ẹda ati kikọ silẹ ninu cytoplasm nitori pe wọn ni ọpọlọpọ awọn enzymes tiwọn.
Àwọn ọgbọ́n ìṣàtúnṣe jìnómù kòkòrò àrùn DNA
Ìṣẹ̀dá DNA ti kòkòrò àrùn jẹ́ pàtàkì nínú ìmọ̀ nípa ìṣẹ̀dá molecule ti kòkòrò àrùn: bí a ṣe ń ṣe àtúnṣe DNA ti kòkòrò àrùn nípa lílo tàbí yíyípadà ẹ̀rọ sẹ́ẹ̀lì.
1. Àwọn kòkòrò àrùn DNA kékeré àti ìgbẹ́kẹ̀lé àwọn agbàlejò
Àwọn kòkòrò àrùn Papillomavirus àti polyomaviruses gbára lé enzyme DNA polymerase ti sẹ́ẹ̀lì náà gidigidi. Nítorí pé DNA polymerase ti sẹ́ẹ̀lì náà ń ṣiṣẹ́ ní pàtàkì ní àkókò S ti ìpele sẹ́ẹ̀lì, àwọn kòkòrò àrùn wọ̀nyí ti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn ọgbọ́n láti "tì" sẹ́ẹ̀lì náà sínú ìpele ìyípadà. Àwọn prótíìnì ìṣáájú bíi E6 àti E7 nínú HPV ń mú kí àwọn olùṣàkóso ìyípo sẹ́ẹ̀lì ṣiṣẹ́ (fún àpẹẹrẹ, p53 àti Rb), èyí tí ó ń jẹ́ kí sẹ́ẹ̀lì náà máa pín sí wẹ́wẹ́ àti láti pèsè àyíká tí ó dára fún ìyípadà DNA ti fáírọ́ọ̀sì.
2. Àwọn kòkòrò àrùn DNA ńlá àti àwọn enzymu tiwọn
Àwọn kòkòrò àrùn Poxvirus ní DNA polymerase, àwọn enzymes ìṣiṣẹ́ mRNA, àti àwọn ohun tí ó ń fa transcription, èyí tí ó ń jẹ́ kí wọ́n lè ṣe àtúnṣe nínú cytoplasm. Àwọn kòkòrò àrùn Herpes máa ń wà láàárín wọn: ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn kòkòrò àrùn herpes máa ń lo DNA polymerase tiwọn ṣùgbọ́n wọ́n ṣì gbára lé àwọn ohun tí ó ní ipa lórí àwọn ohun tí ó ní ipa lórí agbára ìdènà àrùn. Ìṣẹ̀dá àrùn Herpesvirus sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú ìṣẹ̀dá “àwọn ìpín ìṣẹ̀dá” nínú nucleus, níbi tí àwọn èròjà ìṣẹ̀dá ti ń kórajọpọ̀ àti DNA ti kòkòrò àrùn ti ń ṣiṣẹ́ pọ̀ gidigidi.
3. Oniruuru awọn ọna atunṣe
– Ìṣẹ̀dá Theta sábà máa ń wáyé nínú àwọn ìṣẹ̀dá onígun mẹ́rin, tí ó jọ ìṣẹ̀dá plasmid.
– Ìyípadà yíyípo jẹ́ ohun tó wọ́pọ̀ nínú àwọn àrùn herpesvirus, èyí tó máa ń mú àwọn DNA concatemers gígùn jáde tí wọ́n á wá gé nígbà tí wọ́n bá ń kó wọn jọ.
– Adenovirus lo ìyípadà okùn, tí àwọn protein terminal tí ó so mọ́ òpin DNA gẹ́gẹ́ bí àwọn primers ń ràn lọ́wọ́.
– ssDNA → dsDNA agbedemeji ninu parvovirus: DNA oni-okun kan ni a kọkọ yipada si fọọmu dsDNA nipasẹ awọn enzymu sẹẹli ṣaaju ki o to ṣe atunkọ ati ẹda siwaju sii.
Ìgbékalẹ̀ ìran: àwọn ìpele “ìbẹ̀rẹ̀” àti “ìgbẹ̀yìn”
A sábà máa ń ṣe àkóso ìfarahàn jínì DNA fún ìgbà díẹ̀. Ní ti èrò, a kọ́kọ́ máa ń fi àwọn jínì "ìbẹ̀rẹ̀" hàn láti pèsè àyíká sẹ́ẹ̀lì fún ìfàsẹ́yìn (fún àpẹẹrẹ, àwọn prótínì ìṣàkóṣo ìkọ̀wé, àwọn prótínì ìṣàkóṣo sẹ́ẹ̀lì, àti fáírọ́ọ̀sì DNA polymerase). Nígbà tí DNA fáírọ́ọ̀sì bá bẹ̀rẹ̀ sí í tún ara wọn ṣe, a máa ń fi àwọn jínì "tí ó pẹ́" hàn láti ṣẹ̀dá àwọn èròjà ìṣètò bíi capsid àti envelop proteins, àti àwọn ohun tí ó ní í ṣe pẹ̀lú ìfàsẹ́yìn jínì.
Ìlànà yìí gbára lé àwọn olùgbékalẹ̀, àwọn olùmúgbòòrò, àti àwọn ohun tí ó ń fa ìkọsílẹ̀ fáírọ́ọ̀sì/olùgbàlejò. Àwọn kòkòrò àrùn DNA tún ń darí ìṣiṣẹ́ RNA: ìsopọ̀ míràn, polyadenylation, àti ìdúróṣinṣin mRNA. Fún àpẹẹrẹ, àwọn kòkòrò àrùn Adenovirus ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àpẹẹrẹ pàtàkì nínú ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè nítorí pé ìwádìí adenovirus yọrí sí àwárí ìsopọ̀ mRNA nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì eukaryotic.
Ibaraenisepo pẹlu eto ajẹsara ati awọn ilana imukuro
Àwọn kòkòrò àrùn DNA gbọ́dọ̀ borí àwọn ààbò ológun bíi interferons, àwọn ipa ọ̀nà tí ó ń ṣe àyẹ̀wò DNA sí cytosolic (fún àpẹẹrẹ, cGAS–STING), àti àwọn ìdáhùn sẹ́ẹ̀lì T àti àwọn antibody. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn kòkòrò àrùn DNA ti ṣe àgbékalẹ̀ àwọn prótíìnì pàtàkì láti dènà àwọn ipa ọ̀nà wọ̀nyí. Àwọn kòkòrò àrùn herpes kan ń ṣe àwọn prótíìnì tí ó ń dín ìfihàn antigen MHC kù, tí ó ń mú kí àwọn sẹ́ẹ̀lì tí ó ní àkóràn má ṣe rí sí àwọn T lymphocytes cytotoxic. Àwọn kòkòrò àrùn Pox ní àwọn prótíìnì “decoy” bíi cytokine receptor tí ó ń gba àwọn àmì ààbò láti dín ìgbóná ara kù.
Ní àfikún, àwọn kòkòrò àrùn DNA lè wà ní ìkọ̀kọ̀. Àwọn kòkòrò àrùn Herpesvirus ni a mọ̀ sí àwọn àkóràn ìkọ̀kọ̀ nínú àwọn sẹ́ẹ̀lì neuron (HSV) tàbí àwọn sẹ́ẹ̀lì B (EBV). Ní àkókò ìkọ̀kọ̀, ìfarahàn jínì kò tó nǹkan, èyí tí ó mú kí ó ṣòro fún ètò ààbò ara láti ṣàwárí, ṣùgbọ́n kòkòrò àrùn náà máa ń pa jínì rẹ̀ mọ́, ó sì lè tún bẹ̀rẹ̀ sí í ṣiṣẹ́ nígbà tí ipò olùgbàlejò bá dínkù.
Ìṣọ̀kan Genome àti ìjápọ̀ rẹ̀ sí àrùn jẹjẹrẹ
Àwọn kòkòrò àrùn DNA kan lè wọ́pọ̀ mọ́ ara wọn tàbí kí wọ́n máa pa àwọn episomes tó dúró ṣinṣin mọ́. Kì í ṣe gbogbo ìgbà ni ìṣọ̀kan máa ń jẹ́ dandan fún ìyípadà, ṣùgbọ́n nígbà tí ó bá ṣẹlẹ̀, ó lè ní àwọn ipa pàtàkì lórí ẹ̀dá. Àwọn HPV tó léwu (fún àpẹẹrẹ, irú 16 àti 18) ni a sábà máa ń rí nínú àrùn jẹjẹrẹ ọrùn, èyí tó ń mú kí ìfarahàn E6/E7 pọ̀ sí i, èyí tó ń da p53/Rb rú, tó sì ń mú kí ìyípadà sẹ́ẹ̀lì pọ̀ sí i. EBV àti Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus (KSHV) tún ní ìsopọ̀ pẹ̀lú onírúurú àrùn jẹjẹrẹ nípasẹ̀ àpapọ̀ ìdúróṣinṣin, ìṣàtúnṣe àmì sẹ́ẹ̀lì, àti ìgbóná ara onígbà pípẹ́.
Àwọn ìwádìí nípa ìmọ̀ nípa ẹ̀dá-ara tí ó níí ṣe pẹ̀lú àwọn kòkòrò àrùn DNA fihàn pé àwọn àrùn jẹjẹrẹ tí ó níí ṣe pẹ̀lú kòkòrò àrùn kìí ṣe àbájáde “wíwà kòkòrò àrùn náà” nìkan, ṣùgbọ́n ìbáṣepọ̀ dídíjú láàárín àwọn jínì kòkòrò àrùn, ìṣàkóso ìyípo sẹ́ẹ̀lì, àtúnṣe DNA, àti ìfúnpá yíyàn nínú àsopọ̀ tí ó níí ṣe pẹ̀lú kòkòrò àrùn náà.
Àkójọpọ̀ àti ìtújáde àwọn virions
Lẹ́yìn tí a bá ti ṣe àtúnṣe genome náà tí a sì ti ṣe àwọn protein structure, a máa kó virion jọ. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn virus DNA máa ń kó capsid jọ sínú nucleus, lẹ́yìn náà a máa fi DNA sínú ẹ̀rọ ìfipamọ́. Fún àpẹẹrẹ, àwọn herpes virus máa ń kó capsid wọn jọ sínú nucleus, lẹ́yìn náà a máa gba àpò kan nípasẹ̀ ìlànà multistep kan tí ó ní í ṣe pẹ̀lú nucleus membrane àti secretory organelles. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn virus tí kò ní ìbòmọ́lẹ̀ bíi adenoviruses ni a sábà máa ń tú jáde nígbà tí a bá ti ṣe àyẹ̀wò sẹ́ẹ̀lì.
A sábà máa ń fojú sí ìpele ìṣètò náà nípa ìtọ́jú nítorí pé ó ní í ṣe pẹ̀lú ìbáṣepọ̀ prótéènì àti prótéènì pàtó. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ó ṣòro ju àwọn enzymu tí a fojú sí lọ, ọ̀nà yìí ti bẹ̀rẹ̀ sí í ṣe àwárí nínú ìdàgbàsókè àwọn oògùn ajẹ́sára ìran tí ń bọ̀.
Àwọn ìtumọ̀ ìṣègùn àti ìmọ̀-ẹ̀rọ nípa ẹ̀dá-ara
Lílóye ìṣẹ̀dá àwọn kòkòrò àrùn DNA ti yọrí sí ìdàgbàsókè onírúurú ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìtọ́jú. Fún àpẹẹrẹ, àwọn àjẹsára HPV tí a gbé ka orí àwọn èròjà bíi kòkòrò àrùn ti dín ìwọ̀n àwọn irú àkóràn tí ó lè fa ewu gíga kù. Fún àwọn kòkòrò àrùn herpes, àwọn oògùn bíi acyclovir yanjú DNA polymerase tí ó jẹ́ kòkòrò àrùn náà. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, a ń lo àwọn kòkòrò àrùn Adenoviruses gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun tí ó ń fa àjẹsára àti ìtọ́jú jínì nítorí wọ́n ń fi DNA sínú àwọn sẹ́ẹ̀lì lọ́nà tí ó dára, a sì lè ṣe àtúnṣe rẹ̀ láti má ṣe jẹ́ àrùn.
Nínú yàrá ìwádìí, àwọn kòkòrò àrùn DNA tún ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí “irinṣẹ́” fún òye àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti àwọn sẹ́ẹ̀lì eukaryotic, láti ìṣàkóso ìkọ̀wé, ìsopọ̀, àti ìyípadà DNA sí àwọn ipa ọ̀nà ìbàjẹ́ àti àtúnṣe DNA. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, a kò wo àwọn kòkòrò àrùn gẹ́gẹ́ bí okùnfà àrùn nìkan ṣùgbọ́n a tún wo àwọn àpẹẹrẹ ẹ̀dá alààyè tí ó ń ran lọ́wọ́ láti ṣàwárí àwọn òfin ìpìlẹ̀ ti ìgbésí ayé sẹ́ẹ̀lì.
Penutup
Ìmọ̀ nípa ẹ̀dá-ara àwọn kòkòrò àrùn DNA ni ẹ̀ka ìwádìí nípa bí àwọn kòkòrò àrùn DNA ṣe ń wọ inú sẹ́ẹ̀lì, bí wọ́n ṣe ń fi àwọn jínì hàn, bí wọ́n ṣe ń ṣe àtúnṣe àwọn géèmù wọn, bí wọ́n ṣe ń sá fún ètò ààbò ara, àti bí wọ́n ṣe ń tàn kálẹ̀ sí àwọn sẹ́ẹ̀lì mìíràn. Oríṣiríṣi ọgbọ́n tí a lò—láti ìgbẹ́kẹ̀lé pátápátá lórí ẹ̀rọ sẹ́ẹ̀lì sí bí a ṣe ń fi ara wa pamọ́ nípasẹ̀ àwọn enzymes tiwọn—fi hàn bí àwọn kòkòrò àrùn ṣe lè ṣe àtúnṣe tó yanilẹ́nu. Lílóye àwọn ìgbésẹ̀ kòkòrò àrùn wọ̀nyí kò ṣe pàtàkì fún ṣíṣàkóso àrùn nìkan, ó tún ṣí àwọn àǹfààní pàtàkì sílẹ̀ fún ìdàgbàsókè àwọn àjẹ́sára, àwọn oògùn ajẹ́sára, àti àwọn ìmọ̀-ẹ̀rọ ìṣègùn tí ó dá lórí kòkòrò àrùn. Pẹ̀lú ìwádìí síwájú sí i, àwọn kòkòrò àrùn DNA yóò máa pèsè fèrèsé sí bí àwọn sẹ́ẹ̀lì ṣe ń ṣiṣẹ́, àti ìpèníjà ńlá nínú ìlera gbogbogbòò òde òní.