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Clasificasion baltimore
Este documento describe las características de los genomas víricos y la clasificación de los virus. Explica las peculiaridades de los ácidos nucleicos víricos como las bases inusuales, los extremos cohesivos y la redundancia terminal. También describe la organización de los genomas de diferentes familias de virus como los herpesvirus, virus de ARN segmentados y virus de ARN1c. Finalmente, presenta la taxonomía y clasificación de Baltimore de los virus.
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- 1. Lección 3 GENOMASVÍRICOS 1. Tipos y peculiaridades de los genomas víricos Bases inusuales Extremos cohesivos Redundancia o repetición terminal Permutación terminal Repeticiones invertidas Circularización mediada por proteínas ADN circular Genomas segmentados Peculiaridades del genomio de los Herpes virus Organización del genomio de algunos Virus de ARN 1C (-) Solapamiento de genes Transcripción inversa 2. Taxonomía de los virus 3. Clasificación de Baltimore EJEMPLOS DE VIRUS* Desnudos 1c lineal (+) Microviridae 2c circular Papillomaviridae 2c lineal Adenoviridae Con envoltura 2c circular Hepadnaviridae 2c lineal Herpesviridae Desnudos 1c lineal (+) Inoviridae Con envoltura 2c circular Baculoviridae Desnudos 2c lineal Myoviridae Con envoltura 2c lineal Poxviridae Icosaédricos ADN Helicoidales Complejos * Los dibujos o fotografías de los ejemplos de virus no están a escala
- 2. EJEMPLOS DE VIRUS* Desnudos 2csegmentado Reoviridae 1c lineal (+) Picornaviridae Icosaédricos Con envoltura ARN 1c lineal (+) Flaviviridae 1c lineal (2 copias) Retroviridae 1c lineal (+) Tobamovirus Desnudos 1c lineal (+) Crinivirus segmentado 1c lineal (+) Coronaviridae Helicoidales Con envoltura 1c lineal (-) Rhabdoviridae 1c lineal (-) Orthomyxoviridae segmentado * Los dibujos o fotografías de los ejemplos de virus no están a escala Tipos y peculiaridades de los ácidos nucleicos encontrados en los virus 1. BASES INUSUALES T T U Ej. fago PBS1 OH-CH3 –U Ej. fago SP8 Virología C OH-CH3 –C Ej. fago T4
- 3. 2. EXTREMOS COHESIVOS ADN Circularización delcormosoma de λ. Los extremos cohesivos del cormosoma de λ está formado por 12 bases de cadena simple que sobresalen en cada uno de los extremos de la molécula lineal de ADN. Estos extremos se unen espontáneamente y enzimas de la bacteria une las cadenas produciendo una molécula de ADN circular de doble cadena. GGGC CG GGCG ACCT GCCC CG CGCC GCTG GC GA 3. Fago λ REDUNDANCIA TERMINAL EN EL FAGO T4 A B C D E F G H I A B A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ Demostración de la redundancia terminal A B C D E F G H I A B A B C D E F G H I A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ Exonucleasa III B C B’C’ D’ A’ E’ I’ H’ F’ G’ A I H Ligación D G E Virología F
- 4. 4. PERMUTACIÓN CIRCULAR ENEL FAGO T4 Mapa genético del fago T4 Demostración de la permutación circular de los genes en el fago T4 Desnaturalización A B C D E F G H I A B del ADN A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C D E F G H I A B C D C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C’ D’ E F G H I A B C D E F E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C’ D’ E’ F’ Apareamiento de las cadenas A B C D E F G H I A B E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C’ D’ E’ F’ C D E F G H I A B C D A’ B’ C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ E F G H I A B C D E F Virología C’ D’ E’ F’ G’ H’ I’ A’ B’ C’ D’
- 5. 5. REPETICIONES INVERTIDAS Detección determinaciones repetidas e invertidas mediante la formación de círculos de ADN1c (Ejemplo: Adenovirus) A B CD D’ C’ B’ A’ A’ B’ C’ D’ D C B A Desnaturalización del ADN D’ C’ B’ A’ D B C A A’ B’ C’ D’ D C B A Apareamiento de las cadenas simples D’C’B’A’ DCBA 6. Círculo de ADN1c GENOMAS SEGMENTADOS (VIRUS DE ARN) Familia vírica Constitución y polaridad del genoma Transcriptasa en los viriones Infecciosidad del ARN + - • ARN2C Reoviridae 10-12 segmentos • ARN1C ( - ) Ortomyxoviridae 8 segmentos Bunyaviridae 3 segmentos Arenaviridae 2 segmentos + - - + • ARN1C ( + ) Bromoviridae 3 segmentos en 3 partículas víricas Virología Virología
- 6. 7. PECULIARIDADES DEL GENOMIODE LOS HERPESVIRUS (ejemplo: virus herpes simplex, HSV) (a) UL US IRL TRL kpb 0 50 100 UL (b) TRS IRS 152 US (a) El genoma de los herpesvirus consiste en dos secciones unidas covalentemente: secciones UL y US, cada una de ellas unidas a repeticiones invertidas. (b) Esta organización permite la formación de 4 formas isómeras distintas del genomio. Demostración de la organización de las secuencias repetidas ADN2C Desnaturalización del ADN ADN1C Apareamiento de la cadena simple: Estructura tipo A Apareamiento de la cadena simple: Estructura tipo B ABCDE E’D’C’B’A’ B’A’F’G’H’ HGFAB A’B’C’D’E’ EDCBA BAFGH H’G’F’A’B’ Detección de las secuencias invertidas y repetidas en el ADN del virus herpes simplex (HSV) tipo 1. La secuencia AB aparece en los extremos de ambas secuencias Virología
- 7. 8. ORGANIZACIÓN DEL GENOMADE ALGUNOS VIRUS DE ARN1C ( - ) Gn Phlebovirus y Tospovirus (Bunyaviridae): 3 segmentos 5’ 3’ 5’ 3’ Fam. Arenaviridae: M 5,7 kb 5’ 3’ o 3’ 5’ S 0,9 kb 2 segmentos L 5,7kb 5’ 3’ 9. L 8,5 kb 3’ 5’ S 2,8kb Solapamiento de genes Genomio del fago MS2 (ARN1C), 3,5 kb Proteína A Cápsida Replicasa Lisis Genomio del fago φX174 (ADN1C), 5,386 kb Virología
- 8. 10. TRADUCCIÓN INVERSA Dogmacentral de la Biología Molecular Replicación Traducción (Síntesis de proteínas) ARNm ADN Ribosoma Transcripción (Síntesis de ARN) Proteína ADN ADN ARN ARN Proteína Proteína RETROVIRUS Howard Temin David Baltimore Transcriptasa inversa ARN→ADN → CICLO DE MULTIPLICACIÓN DEL VIH Virus de Inmunodeficiencia humana (VIH) Virología
- 9. HEPADNAVIRUS (vertebrados) CAULIMOVIRUS (plantas) Virusde la Hepatitis B Taxonomía de los virus The International Committee on Taxonomy of Viruses (http://www.ncbi.nlm.nib.gov/ICTVdb/) 1. 2. 3. 4. Este comité agrupa a los virus teniendo en cuenta los siguientes criterios: La naturaleza del genoma viral Nº de cadenas del genoma viral Algunos virus realizan transcripción inversa Polaridad del genoma vírico De esta forma se crean 7 grupos de virus y un total de 56 familias y 233 géneros Orden (-virales) Familia (-viridae) Subfamilia (-virinae) Género (-virus) Especie Ej. Caudovirales Herpesviridae Alphaherpesvirinae Simplexvirus Human herpesvirus 1 Virología
- 10. http://www.virustaxonomyonline.com Como ejemplo deesta taxonomía de virus, a continuación se muestran sólo los nombres de algunos virus que se mencionan en este curso Órden Familia/Subfamilia Género Especie-tipo Hospedador Virus de ADN 1. Virus de ADN 2c CAUDOVIRALES Myoviridae Siphoviridae Podoviridae Poxviridae Chordopoxvirinae Herpesviridae Alphaherpesvirinae Betaherpesvirinae Gammaherpesvirinae Adenoviridae Polyomaviridae “T4-like viruses” “λ-like viruses” “T7-like viruses” Enterobacteria phage T4 Enterobacteria phage λ Enterobacteria phage T7 Bacteria Bacteria Bacteria Orthopoxvirus Vaccinia virus Vertebrados Simplexvirus Varicellovirus Cytomegalovirus Lymphocryptovirus Mastadenovirus Polyomavirus Human herpesvirus 1 Human herpesvirus 3 Human herpesvirus 5 Human herpesvirus 4 Human adenovirus C Simian virus 40 Vertebrados Vertebrados Vertebrados Vertebrados Vertebrados Vertebrados Inovirus Microvirus Enterobacteria phage M13 Enterobacteria phage φX174 2. Virus de ADN 1C Inoviridae Microviridae Parvoviridae Parvovirinae Parvovirus Mice minute virus Bacteria Bacteria Vertebrados 3. Virus de ARN y ADN con transcriptasa inversa Hepadnaviridae Retroviridae Orthohepadnavirus Alpharetrovirus Lentivirus Hepatitis B virus Avian leukosis virus Human immunodeficiency virus 1 Vertebrados Vertebrados Vertebrados Virus de ARN 4. Virus de ARN 2c Reoviridae Orthoreovirus Mammalian orthoreovirus Vertebrados Virología
- 11. Órden Familia/Subfamilia Género Especie-tipo Hospedador 5. Virus deARN 1C(-) MONONEGAVIRALES Filoviridae Paramyxoviridae Paramyxovirinae Orthomyxoviridae Arenaviridae “Marburg-like viruses” Marburg virus “Ebola-like-viruses” Zaire Ebola virus Respirovirus Morbillivirus Rubulavirus Influenzavirus A Influenzavirus B Arenavirus Vertebrados Vertebrados Sendai Virus Vertebrados Measles Virus (Sarampión) Vertebrados Mumps virus (Paperas) Vertebrados Influenza A virus Vertebrados Influenza B virus Vertebrados Lymphocytic choriomeningitis virus Vertb. 6. Virus de ARN 1C(+) Leviviridae Picornaviridae Comoviridae NIDOVIRALES Coronaviridae Flaviviridae Togaviridae Levivirus Enterovirus Rhinovirus Aphtovirus Comovirus Coronavirus Flavivirus Hepacivirus Rubivirus Tobamovirus Enterobacteria phage MS2 Bacteria Poliovirus Vertebrados Human rhinovirus A Vertebrados Foot-and-mouth disease virus Vertebr. Cowpea mosaic virus Plantas Infectious bronchitis virus Yellow fever virus Hepatitis C virus Rubella virus Tobacco mosaic virus Vertebrados Vertebrados Vertebrados Vertebrados Plantas 7. Viroides Virología
- 12. CLASIFICACIÓN DE BALTIMORE Clasificaciónde los virus basada en el modo de replicación de los genes y su expresión. En ella el ARNm juega un papel central, de modo que cada grupo de virus sigue el mismo camino para la síntesis del ARNm Clase I: ADN 2c Genoma ADN ± ADN ± ARNm + Clase II: ADN 1c Proteínas Ej. Adenoviridae Herpesviridae Poxviridae ADN - ADN ± Genoma ADN + ADN + ARNm + Proteínas Ej. Microviridae Clase III: ARN 2c Genoma ARN ± ARNm + Proteínas ARN ± Ej. Reoviridae Clase IVa: ARN 1c(+) Poliproteína Genoma (ARN +) ARN - Virología Ej. Picornaviridae
- 13. Clase IVb: ARN1c(+) Proteínas Genoma (ARN +) Ej. Togaviridae ARN - Clase V: ARN 1c(-) EnzV ARN + Proteínas Genoma (ARN -) ARN + Ej. Orthomyxoviridae Paramyxoviridae ARN - Clase VI: ARN 1c(+)/ADN EnzV Proteínas Genoma (ARN +) ADN - ADN ± ARN + Ej. Retroviridae Clase VII: ADN 2c / ADN Proteínas Genoma (ADN ±) ADN ± ARN + Virología ADN - ADN ± Ej Hepadnaviridae