بسته بندي ژنوم در ويروس هاي گياهي

Genome Packaging in Plant Viruses

ويروس­ ها ذرات شگفت ­انگيزي در طبيعت هستند كه براي تكثير با حداقل مجموعه ژنتيكي طراحي شده ­اند. اين فرآيند حياتي بسيار پيچيده، نيازمند زمان و همكاري هماهنگ تعدادي از پروتئين‌هاي ويروس و ميزبان است. به­ منظور بسته ­بندي ژنوم، زير‌­واحد­هاي پروتئيني تكرارشونده ويروسي با يكديگر و با اسيدهاي نوكلئيك ويروسي ارتباط برقرار مي­كنند. اصل كلي حاكم بر بسته­ بندي، برهم­كنش بين ساختار پروتئين پوششي (Coat Protein) و يك سيگنال خاص در اسيدنوكلئيك است. تكثير ويروس­هاي ₊ssRNA و مونتاژ نوكلئوكپسيد آن­ها در سيتوپلاسم رخ مي­دهد و به برهمكنش­هاي پروتئين-پروتئين و پروتئين-RNA نياز دارد. فرآيند بسته ­بندي در آن­ها خودبه­ خودي بوده و به ATP نياز ندارد. برهم­كنش بين زيرواحدهاي پروتئين پوششي و RNA ژنومي توسط يك ساختار منحصر­به­ فرد در توالي كه تمايل بسيار زيادي براي برهم­كنش با پروتئين پوششي دارد، كنترل مي ­شود. وجود اين ساختارهاي خاص در اسيدنوكلئيك ويروس كه سيگنال بسته ­بندي (Packaging signal) يا OAS (Origin of assembly sequence) نام دارند، سبب تمايز اسيد­نوكلئيك­هاي ويروسي از ساير مولكول­هاي RNA سلولي موجود در ناحيه ­اي كه مونتاژ در آن روي مي­دهد، مي­شود. دانش كلي از سازوكار­هاي دقيق ويروسي، شكل­ گيري پيكره و اجتماع ويروس­ها و بسته­بندي ژنوم آن­ها كه منجر به تشكيل ساختار­هاي پايدار ويروسي مي­شوند يك پيش نياز مهم براي درك زيست ­شناسي كلي ويروس­ ها مي­ باشد.

Viruses are the amazing particles in nature that is designed to reproduce with a minimal genetic set. This vital process is very complex and requires the time and coordinated activities of a number of virus and host proteins. In order to the genome packaging, the virus protein subunits interact with each other and with viral nucleic acids. The general principle in packaging is the interaction between the structure of coat protein and a specific signal in RNA. Replication of +ssRNA viruses and their nucleocapsid assembly occurs in the cytoplasm and requires Pro-Pro and Pro-RNA interactions. The packaging process in them is spontaneous and does not require ATP. The interaction between the coat protein subunits and the genomic RNA is controlled by a unique structure in the sequence that is highly desired to interaction with the coat protein. The presence of these unique structures in the viral nucleic acid, called the packaging signal or OAS (origin of assembly sequence), causes viral nucleic acid to be distinguished from other cellular RNA molecules in the region which assembly takes place. General knowledge of the precise mechanisms of viruses, the configuration and aggregation of viruses, and the packing of their genomes that lead to the formation of stable viral structures is an important prerequisite for understanding the overall biology of viruses.