4.) Einzelsträngige (ss)+RNA-Viren                     Back to Allgemeine Virologie

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Picorna-, Calici-, Toga-, Flavi-, Coronaviren

• Genom besteht aus einem einzigen RNA-Molekül.
• Die virale RNA kann direkt als mRNA eine Proteinsynthese starten, es sind also weder Transkription noch zelluläre Enzyme nötig (nackte RNA ist infektiös!).
• Ein DNA-Zwischenschritt ist nicht involviert.
• Als Translationsprodukt wird ein Polypeptid generiert, das für die viralen Proteine gespalten werden muß

a.) Viren mit polycistronischer mRNA  (Picorna, Flavi,)

• Translation eines großen Poly-Proteins, das dann enzymatisch in das virale Polymeraseprotein geschnitten wird.  
• Synthese durch die Polymerase von komplementärer full length-RNA, die als Matrize für die weitere (+)mRNA Synthese verwendet wird.
• Die (+)mRNA wird entweder in virale Proteine translatiert, oder dient als neue genomische RNA für Viruspartikel.

b.)  Viren mit komplexer Transkription  (Toga, Corona, Calici)

• Nur das 5' Ende der genomischen RNA wird translatiert, welches eine virale Polymerase generiert, die die genomische +RNA in eine -Strang RNA kopiert.
• Die -RNA ist Matrize für
    - kurze mRNA's vom 3' Ende des Genoms, die die viralen Strukturproteine codieren  und
    - full length +RNA, die als Virusgenom für neue Viren zur Verfügung steht. 

Tabellarische Zusammenfassung

Generelles Replikationsschema           

Nach Bindung des Virus an Rezeptorstrukturen an der Zelloberfläche

Internalisierung durch Endozytose (z,B. Picorna, Toga, Flavi) oder durch Fusion (z.B. Corona).

Ansäuern des Vesikels und Umlagerung der Capsidstrukturen.
Vesikelmembran und Capsidproteine verschmelzen. Nun
werden entweder Löcher gebildet (z.B. Picorna), durch
die die +RNA ins Cytoplasma gelangt, oder die Capsid-
Struktur wird durch das Verschmelzen in das Zytoplasma
entlassen (z.B. Flavi, Toga).

Der Mechanismus zur Freisetzung des RNA-Genoms ist bisher unbekannt.

Translation der RNA in ein Polyprotein, das enzymatisch in die RNA-abhängige Polymerase gespalten wird.

Die RNA kann als nicht gecapte Struktur vorliegen (z.B. Picorna-, Caliciviren). Hier ist eine Internal Ribosome Entry Site (IRES) für die Translation verantwortlich. Translation ist nicht-reguliert	Alternativ kann die RNA wie  normal eine 5' cap Struktur tragen (z.B. Flavi-, Toga-, Coronaviren). Hier findet die ribosomale Translation wie bei normalen eukariotischen Genen statt.
Replikation des +RNA-Stranges beginnt am 3' Ende, wo ein Primermolekül (z.B. VpG) am pA+ Bereich bindet. Ein durchgehender -RNA-Strang wird synthetisiert. Danach wird ein +RNA Strang produziert. Dieser dient sowohl als genomischer +RNA- Strang als auch als mRNA für die weitere Proteinsynthese.	Replikation des +RNA-Stranges beginnt am 3' Ende in einem hoch konservierten RNA Bereich. Bei Flaviviren produziert dies die genomische +RNA, die auch als mRNA dienen kann.
	Bei Togaviren wird sowohl eine geno- mische +RNA als auch eine subgenomische RNA, die zur Translation der Strukturpro- teine dient, synthetisiert.
	Bei Coronaviren produziert die Replikation sowohl genomische +RNA als auch einen Satz genesteter subgenomischer mRNA's, die in die Struktur- und Nicht-Struktur- Proteine translatiert werden.

Genom und Proteine werden zusammengebaut

Freisetzung der Viren

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