Kapsid

Kapsid — genetik materialını ehtiva edən virusun zülal zərfidir. Protomerlər deyilən bir neçə oliqomerik (təkrarlanan) struktur alt hissədən ibarətdir. Fərdi zülallara uyğun gələn və ya uyğun gəlməyən müşahidə edilən üç ölçülü morfoloji alt birləşmələrə kapsomerlər deyilir. Kapsidi təşkil edən zülallara kapsid zülalları və ya viral zərf zülalları (VCP) deyilir. Kapsid və daxili genoma nukleokapsid deyilir^[2][3][4] .

Kapsidlər quruluşlarına görə geniş şəkildə təsnif edilir. Əksər viruslarda zəncir və ya ikozahedral kapsid var. Bakteriofaqlardakı kimi bəzi viruslar elastiklik və elektrostatik məhdudiyyətləri səbəbindən daha mürəkkəb quruluşlar inkişaf etdirmişdir. 20 bərabər tərəfli üçbucaqlı üzə sahib olan icosahedronun forması bir kürəyə yaxınlaşır, spiral forması isə bir silindr boşluğunu tutur, lakin silindrin özü deyil, yay şəklini xatırladır. Kapsid kənarları bir və ya daha çox zülaldan ibarət ola bilər. Məsələn, FMD virusu kapsidinin VP1-3 adlanan üç cəhəti var^{[5] [6]}.

Bəzi viruslar əhatə olunur, yəni kapsidin viral zərf olaraq bilinən bir lipid membranı ilə örtülməsi deməkdir. Zərf kapsid tərəfindən virusun sahibinin hüceyrədaxili membranından alınır; nümunələrə daxili nüvə membranı, Golgi membranı və xarici hüceyrə membranı daxildirv^[7] .

Virus hüceyrəyə yoluxduqdan və təkrarlanmağa başladıqdan sonra hüceyrənin protein biosintezi mexanizmindən istifadə edərək yeni kapsid alt birləşmələri sintez olunur. Spiral kapsidli və xüsusilə RNT genomlu olanlar da daxil olmaqla bəzi viruslarda kapsid zülalları genomları ilə birlikdə birləşdirilir. Digər viruslarda, xüsusən də cüt zolaqlı DNT genomlu daha mürəkkəb viruslarda, kapsid zülalları, bir təpədə ixtisaslaşmış bir portal quruluşunu ehtiva edən boş prokapsid progenitorlara birləşir. Bu portal vasitəsi ilə viral DNT kapsidə gedir^[8][9].

Virusları klonlara təsnif etmək üçün əsas kapsid zülalı (MCP) arxitekturasının struktur analizindən istifadə edilmişdir. Məsələn, bakteriofaq PRD1, yosun virusu Paramekium bursaria Chlorella virusu (PBCV-1), mimivirus və məməlilərin adenovirusu eyni nəslə, quyruq ikiqat telli DNT (Kaudovirales) və herpes virusu olan bakteriyofaqlar ikinci sıraya aid edilmişdir^{[10][11][12][13]} .

1. ↑ Asensio MA, Morella NM, Jakobson CM, Hartman EC, Glasgow JE, Sankaran B, və b. "A Selection for Assembly Reveals That a Single Amino Acid Mutant of the Bacteriophage MS2 Coat Protein Forms a Smaller Virus-like Particle". Nano Letters. 16 (9). September 2016: 5944–50. Bibcode:2016NanoL..16.5944A. doi:10.1021/acs.nanolett.6b02948. PMID 27549001. 2021-12-03 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-06-21.
2. ↑ Asensio MA, Morella NM, Jakobson CM, Hartman EC, Glasgow JE, Sankaran B, və b. "A Selection for Assembly Reveals That a Single Amino Acid Mutant of the Bacteriophage MS2 Coat Protein Forms a Smaller Virus-like Particle". Nano Letters. 16 (9). September 2016: 5944–50. Bibcode:2016NanoL..16.5944A. doi:10.1021/acs.nanolett.6b02948. PMID 27549001. 2021-12-03 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-06-21.
3. ↑ Lidmar J, Mirny L, Nelson DR. "Virus shapes and buckling transitions in spherical shells". Physical Review E. 68 (5 Pt 1). November 2003: 051910. arXiv:cond-mat/0306741. Bibcode:2003PhRvE..68e1910L. doi:10.1103/PhysRevE.68.051910. PMID 14682823.
4. ↑ Vernizzi G, Olvera de la Cruz M. "Faceting ionic shells into icosahedra via electrostatics". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (47). November 2007: 18382–6. Bibcode:2007PNAS..10418382V. doi:10.1073/pnas.0703431104. PMC 2141786. PMID 18003933.
5. ↑ Vernizzi G, Sknepnek R, Olvera de la Cruz M. "Platonic and Archimedean geometries in multicomponent elastic membranes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (11). March 2011: 4292–6. Bibcode:2011PNAS..108.4292V. doi:10.1073/pnas.1012872108. PMC 3060260. PMID 21368184.
6. ↑ Branden, Carl; Tooze, John. Introduction to Protein Structure. New York: Garland. 1991. 161–162. ISBN 978-0-8153-0270-4.
7. ↑ "Virus Structure (web-books.com)". 2021-02-07 tarixində arxivləşdirilib. İstifadə tarixi: 2021-06-21.
8. ↑ Alberts, Bruce; Bray, Dennis; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Watson, James D. Molecular Biology of the Cell (4th). 1994. səh. 280.
9. ↑ Newcomb WW, Homa FL, Brown JC. "Involvement of the portal at an early step in herpes simplex virus capsid assembly". Journal of Virology. 79 (16). August 2005: 10540–6. doi:10.1128/JVI.79.16.10540-10546.2005. PMC 1182615. PMID 16051846.
10. ↑ Krupovic M, Bamford DH. "Virus evolution: how far does the double beta-barrel viral lineage extend?". Nature Reviews. Microbiology. 6 (12). December 2008: 941–8. doi:10.1038/nrmicro2033. PMID 19008892.
11. ↑ Forterre P. "Three RNA cells for ribosomal lineages and three DNA viruses to replicate their genomes: a hypothesis for the origin of cellular domain". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (10). March 2006: 3669–74. Bibcode:2006PNAS..103.3669F. doi:10.1073/pnas.0510333103. PMC 1450140. PMID 16505372.
12. ↑ Khayat R, Tang L, Larson ET, Lawrence CM, Young M, Johnson JE. "Structure of an archaeal virus capsid protein reveals a common ancestry to eukaryotic and bacterial viruses". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (52). December 2005: 18944–9. doi:10.1073/pnas.0506383102. PMC 1323162. PMID 16357204.
13. ↑ Laurinmäki PA, Huiskonen JT, Bamford DH, Butcher SJ. "Membrane proteins modulate the bilayer curvature in the bacterial virus Bam35". Structure. 13 (12). December 2005: 1819–28. doi:10.1016/j.str.2005.08.020. PMID 16338410.