Mettenleiter_Subviral-Infectious-Agents

Subvirale Pathogene und andere virusähnliche
infektiöse Agenzien
Viren
- infektiöse Partikel
- bestehen mindestens aus (einer Art) Protein und einem Typ
Nukleinsäure
-
obligate Parasiten
- kein eigener Stoffwechsel
- autonom replikationsfähig
Virus: ein Typ Nukleinsäure (Genom)
Proteinhülle (Capsid)
Pol
Capsid
Autonom replikationsfähig
Zelle
Pol
Capsid
DI = Defective Interfering Particle
Pol
Capsid
Capsid
Pol
Capsid
Parasiten von Parasiten!
Satellitenvirus
Capsid
Familie: Parvoviridae
Genus: Dependovirus
Spezies: AAV = Adeno-assoziierte Viren
Satelliten-Viren
Eigenes Capsid, Replikationsfunktion von Helfervirus
Tabakmosaikvirus (TMV)
TMV-Satellitenvirus
Satellit P4 von Bakteriophage P2
Satellitenviren
Eigenes Genom
Kodieren nur für Kapsidprotein,
Helferfunktion wird u.a. für die
Genomreplikation benötigt.
Beispiele: sTMV, sTNV, AAV
Satelliten-RNAs/Virusoide
Satelliten-RNAs: lineare Einzelstrang-RNA/kodierend
Virusoide: zirkuläre Einzelstrang-RNA/nicht-kodierend
Capsid vom Helfervirus/Replikation von Wirt oder Helfer
Bamboo mosaic satellite RNA
Satelliten-RNA/Virusoide
Virus-assoziierte RNA mit keiner Homologie zum Helfervirus-Genom.
Capsid von Helfervirus, Replikation via Helfervirus oder durch Wirtszelle
Vorkommen: bei Pflanzenviren.
Struktur: meist ssRNA (linear und zirkulär), [ssDNA (zirkulär)]
Kartoffel
Tomate
Potato Spindle Tuber Viroid
1 CGGAACUAAA CUCGUGGUUC CUGUGGUUCA CACCUGACCU CCUGAGCAGA AAAGAAAAAA
61 GAAGGCGGCU CGGAGGAGCG CUUCAGGGAU CCCCGGGGAA ACCUGGAGCG AACUGGCAAA
121 AAAGGACGGU GGGGAGUGCC CAGCGGCCGA CAGGAGUAAU UCCCGCCGAA ACAGGGUUUU
181 CACCCUUCCU UUCUUCGGGU GUCCUUCCUC GCGCCCGCAG GACCACCCCU CGCCCCCUUU
241 GCGCUGUCGC UUCGGCUACU ACCCGGUGGA AACAACUGAA GCUCCCGAGA ACCGCUUUUU
301 CUCUAUCUUA CUUGCUUCGG GGCGAGGGUG UUUAGCCCUU GGAACCGCAG UUGGUUCCU 359
Zirkuläre Einzelstrang-RNA
Tomate
Tomate - PSTV
Citrus Exocortis Viroid
Coconut Cadang Cadang Viroid
Viroid-Nachweis
Hybridisierung
Gelelektrophorese
Pospiviroidae (Potato Spindle Tuber Viroid):
Replikation und Akkumulation im Zellkern
Asunoviroidae (Avocado Sun Blotch Viroid):
Replikation und Akkumulation im Chloroplasten
Potato Spindle Tuber
Tomato planta macho
Citrus exocortis
Chrysanthemum stunt
Hop stunt
Coconut cadang-cadang
Hop latent
Grapevine yellow speckle
Australian grapevine
Avocado sunblotch
Peach latent
PSTVd
TPMVd
CEVd
CSVd
HSVd
CCCVd
HLVd
GYSVd
AGVd
ASBVd
PLMVd
359-360
360
370-375
354, 356
297-303
246-247
256
366-368
369
246-250
336-339
PSTVd
PSTVd
PSTVd
PSTVd
HSVd
CCCVd
CCCVd
ASSVd
ASSVd
ASBVd
ASBVd
Viroide
Kleine, nackte, zirkuläre ssRNA
Intensive intramolekulare Basenpaarung: Stäbchenförmig
Pflanzenpathogene
Nichtkodierend
Replikation durch Wirtszellenzyme
Autokatalytische Spaltung
Pathogen durch Beeinträchtigung des zellulären Metabolismus
Viroide bei Pflanzen
Viroide beim Tier/Menschen?
Hepatitis D-‘Virus‘
Helfer: Hepatitis B Virus
‚Hammerhead‘ Ribozym
PRION
Proteinaceous Infectious Particle
Nobelpreis für ‚Prionen‘
Stanley Prusiner
1997
Transmissible Spongiforme Enzephalopathien
(Prionenkrankheiten)
Transmissibel: Übertragbar
Spongiform: Schwammartig
Enzephalopathie: Krankheit des Gehirns
(nicht: Enzephalitis – Entzündung des Gehirns!)
spongiform
Tier
Scrapie (Traberkrankheit)
Schaf, Ziege
1759
Transmissible Mink Encephalopathy
Nerz
1947
Chronic Wasting Disease
Hirsch
1967
Bovine Spongiform Encephalopathy
Rind
1986
Feline Spongiform Encephalopathy
Katze
1991
Mensch
Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
(CJD)
Gerstmann-SträusslerScheinker-Syndrom (GSS)
Kuru
Sporadisch
Erblich
Infektiös
Erblich
Sporadisch
Infektiös
1920
1936
1957
Fatal Familial Insomnia
(FFI)
Erblich
1986
Variant CJD
Infektiös
1996
Transmissible Spongiforme Enzephalopathien
Infektiöse Komponente
Sporadische Komponente
Genetische Komponente
Charakteristika der TSE
Lange Inkubationszeit
Verhaltensanomalien
Keine Immunreaktion
Absolut tödlicher Verlauf
Charakteristische Läsionen im ZNS
Übertragbarkeit
Hohe Resistenz der Erreger gegenüber Inaktivierung
Mensch
Creutzfeldt-Jakob-Krankheit
(CJD)
Gerstmann-SträusslerScheinker-Syndrom (GSS)
Sporadisch
Erblich
Infektiös
1920
Erblich
Sporadisch
1936
Kuru
Infektiös
1957
Fatal Familial Insomnia
(FFI)
Erblich
1986
Variant CJD
Infektiös
1996
Nobelpreis für ‚Prionen‘
D. Carleton Gajdusek
1976
Stanley Prusiner
1997
Kuru
(= ‚menschliche BSE‘)
Erregeridentifizierung
Hirnmaterial (infiz.)
Detergens, 100.000xg, 30min
Überstand
PrPc
Sediment
PrPSc
Prot. K
PrP
27-30
PrPc
PrPSc
Prion-Hypothese
Riek et al. 1997
Normales PrPC
Löslich in milden Detergentien
Proteinase K-sensitiv (PrPsen)lä
PrPC
Sc
PrP
+
Intermediär
Komplex
Pathologisches PrPSc
Unlöslich in milden Detergentien  Fibrillen
Partiell Proteinase K-resistent (PrPres)lä
2 x PrPSc
+
Eigenschaften der Prion-Proteine
PrPc
Normales zelluläres Protein
Membranprotein von Neuronen
Fehlt extrazellulär
Löslich
Proteinase K-sensitiv
Hauptsächlich a-Helix
Abwesend in infekt. Prion
Von einem zellulären Gen kod.
2.1kb mRNA
PrPSc
Verändertes pathologisches Protein
Membranprotein von Neuronen
Extrazellulär (amyloide Plaques)
Unöslich
Teilw. Proteinase K-resistent
Hauptsächlich ß-Faltblatt
Anwesend in infekt. Prion
Von einem zellulären Gen kod.
2.1kb mRNA
Erblich/Spontan
Spontan
Infektion
‚Prionen‘ bei Hefen
Prion-Stammvarianten
Prion-Speziesbarriere
Schaf