virus

ไวรัส (Virus) virus : ภาษาละตินแปลว่า พิษ (poison) สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ผ่านเครื่องกรองแบคทีเรีย และทำให้เกิดโรคได้ ไม่เป็นเซลล์ (cell membrane และ protoplasm) เป็นอนุภาค (virion) : capsid protein : genome (DNA/ RNA)

คุณสมบัติของไวรัส สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กตั้งแต่ 20-300 nm อนุภาคไวรัส (virion) มีกรดนิวคลิอิกเพียงชนิดเดียว คือ DNA/ RNA เท่านั้น เป็น obligatory intracellular parasite เพิ่มจำนวนได้ เมื่ออยู่ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น ไม่ถูกทำลายโดยยาปฏิชีวนะ แต่ถูกยับยั้งโดย interferon (IFN) และยาต้านไวรัส

ขนาด ของ ไวรัส http://www.sc.edu/union/Sears/110.3.cell.htm

มัมมี่ของพระเจ้ารามเสส ที่ 5 ที่มีร่องรอยอาการ ของโรคไข้ทรพิษ ไวรัสก่อโรคในคนเป็นที่รู้จักกันมากว่า 3000 ปีแล้วจากหลักฐาน มัมมี่ของพระเจ้ารามเสส ที่ 5 ที่มีร่องรอยอาการ ของโรคไข้ทรพิษ ภาพวาดของพระซึ่งเป็น อัมพาตจากโรคโปลิโอ

ประวัติการค้นพบไวรัส 1892 : Iwanowski – tobacco mosaic virus (TMV) TMV โรคใบยาสูบด่าง

ประวัติการค้นพบไวรัส 1898 : Loeffler and Frosch – foot and mouth disease virus 1900 : Walter Reed – yellow fever virus โรคปากและเท้าเปื่อย Foot and mouth disease virus

ประวัติการค้นพบไวรัส 1915 : Frederick W. Twort – bacterial virus 1917 : Felix d’ Herelle – bacteriophage/ phage

โครงสร้างของอนุภาคไวรัส (Virion) 1. Genome (DNA/ RNA) : สารพันธุกรรม 2. Capsid : ป้องกัน genome ของไวรัส 3. Envelope : เยื่อหุ้ม capsid 4. Internal proteins : เอนไซม์สำหรับการ เพิ่มจำนวนไวรัส

โครงสร้างทั่วไปของไวรัส envelope nucleic acid capsid nucleic acid capsid Naked virus Envelope virus

Genome DNA/ RNA : 1. Single strand : linear form 2. double strand : circular form animal viruses : พบ nucleic acid ทั้ง 4 แบบ  plant viruses : ssDNA, dsRNA  bacterial viruses : ssDNA, dsDNA, ssRNA//

V I R A L G E N O M

Capsid ส่วนที่หุ้ม genome ของไวรัส ประกอบด้วยหน่วยย่อย ที่เป็นกลุ่มโมเลกุลของโปรตีนเรียกว่า capsomers แกนกลาง (core) ของ virion หมายถึง ส่วนที่ประกอบ ขึ้นด้วย capsid ล้อมรอบ genome ซึ่งขดรวมอยู่กับ internal proteins capsid + nucleic acid necleocapsid

Capsid proteins capsomere capsid capsid

Capsid proteins หน้าที่ : ป้องกัน viral genome : naked virus – เกาะติด (attachment) กับ receptor ที่ผิวเซลล์ host : การเรียงตัวของ capsomer เป็น capsid ทำให้เกิดรูปร่างของอนุภาคไวรัส

รูปร่างของไวรัส Helical symmetry Icosahedral symmetry Complex structure

Helical symmetry Naked virus Enveloped virus

Icosahedral symmetry

Complex structure

รูปร่างพื้นฐานของ phage Icoshedral tailless tailed Filamentous

Bacteriophage

Envelope

Envelope lipid bilayer จาก membrane ของ host cell - cytoplasmic membrane, nuclear membrane หรือ internal membrane มีโปรตีนและไกลโคโปรตีนของไวรัสแทรกอยู่ 1. Matrix protein: link nucleocapsid-envelope 2. Glycoprotein: transmembrane protein

Glycoprotein External glycoprotein: antigen of virus - hemagglutinin spike – RBC เกาะกลุ่ม - neuraminidase spike – receptor destroying enzyme - membrane fusion protein Transport channel proteins : viral maturation : infectivity

Internal proteins เอนไซม์สำหรับการเพิ่มจำนวนของไวรัส : DNA-dependent RNA polymerase : RNA-dependent RNA polymerase : reverse transcriptase : DNA polymerase : RNA polymerase : neuraminidase : protein kinase

องค์ประกอบทางชีวเคมีของไวรัส Protein Carbohydrate Nucleic acid Lipid Polyamine Water

Proteins ส่วน matrix membrane ของ envelope, capsids และ enzymes ต่างๆ มากที่สุด : matrix protein > capsid protein structural protein : in virion nonstructural protein : enzymes during replication glycoprotein : envelope (spike)

Capsid proteins Matrix proteins

Carbohydrates ส่วนน้ำตาลของ glycoprotein มักเป็น oligosaccharides ที่ประกอบด้วย monosaccharide 10-15 ตัว Lipids พบใน envelope (20-35%) ได้แก่ neutral lipids, phospholipids และ glycolipids

Nucleic acids RNA : RNA virus DNA : DNA virus positive (+) sense strand = mRNA negative (-) sense strand # mRNA ambisense strand : (+) & (-)

พบในอนุภาคไวรัส ซึ่งมีปริมาณแตกต่างกันตามชนิด Polyamine พบใน plant viruses และ bacteriophage มีอยู่ 3 ชนิดคือ spermine, spermidine และ Bis- (3-aminopropyl)-amine หน้าที่ : คงรูปของ nucleic acids Water พบในอนุภาคไวรัส ซึ่งมีปริมาณแตกต่างกันตามชนิด

THE END