اقرأ في هذا المقال
تعد الفيروسات الدقيقة احدى عائلات الفيروسات، وهي فيروسات تُصيب البكتيريا، وتسمى عائلات الفيروسات التي تُصيب البكتيريا بالعاثيات البكتيرية أو فيروسات آكلة البكتيريا.
ما هي الفيروسات الدقيقة
الفيروسات الدقيقة (Microviridae): هي عبارة فيروسات كروية الشكل، وتمتلك كابسيد عشاري الوجوه، ويبلغ قطرها من 25 إلى 30 نانومتر، ولا تمتلك غلاف فيروسي، وتتكون من جينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين.
تركيب الفيروسات الدقيقة
تتكون الفيروسات الدقيقة من:
- تتكون الفيروسات الدقيقة من الكابسيد والمادة الوراثية والبروتينات.
- يتكون الكابسيد للفيروسات الدقيقة من بروتينات عديدة.
- تتكون المادة الوراثية للفيروسات الدقيقة من جينوم مكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين.
- من أهم البروتينات الموجودة الفيروسات الدقيقة هي: بروتينات الكابسيد F و G و J و H، وبروتين C، وبروتين K، وبروتين D، وبروتين B، وبروتين A، وبروتين E.
خصائص الفيروسات الدقيقة
تمتلك الفيروسات الدقيقة العديد من الخصائص، وهذه الخصائص هي:
- إن الفيروسات الدقيقة هي عبارة عن فيروسات كروية غير مغلفة، وهي من فيروسات الحمض النووي منقوص الأكسجين ثنائي السلسلة (dsDNA viruses)، وتُصنف من المجموعة الأولى في تصنيف الفيروسات بناءً على الحمض النووي.
- اشتق اسم عائلة الفيروسات الدقيقة من الكلمة اليونانية القديمة μικρός أو mikrós، والتي تعني صغير جداً؛ وذلك إشارة إلى حجم جينوماتها، والتي تعد من بين أصغر فيروسات الحمض النووي.
- يكون الجينوم للفيروسات الدقيقة دائري الشكل، ومكون من الحمض النووي منقوص الأكسجين آحادي السلسلة وموجب الاتجاه، ويبلغ حجمه 4.4 إلى 6.1 كيلو بايت.
- يتكون الكابسيد للفيروسات الدقيقة من أثني عشر خماسياً على شكل بوق، وتتكون الفيريونات من ستين نسخة من كل من بروتينات F و G و J، و اثني عشر نسخة من بروتين H، وهناك اثني مسماراً يتكون كل منها خمسة من برويتن G ومن بروتين H واحد.
- يحتوي بروتين الكابسيد الرئيسي F على 426 من الأحماض الأمينية، ويحتوي بروتين السنبلة الرئيسي G على 175 من الأحماض الأمينية، ويحتوي البروتين الصغير الرابط للحمض النووي J على 25-40 من الأحماض الأمينية، ويحتوي البروتين التجريبي للحمض النووي H على 328 من الأحماض الأمينية.
- يكون بروتين F مطوي بسبب برميل بيتا المضاد المتوازي ذو الثماني خيوط والمشترك في العديد من بروتينات الكابسيد الفيروسية.
- إن بروتين G عبارة عن برميل بيتا محكم مع خيوطه التي تعمل بشكل شعاعي إلى الخارج، وتكون بروتينات G في مجموعات من خمسة مكونة من 12 شوكة، والتي تحيط بقناة محبة للماء.
- يفتقر بروتين J الأساسي إلى أي بنية ثانوية، ويقع في شق داخلي لبروتين F، ولا يحتوي على بقايا حمض أميني حمضي في البروتين، وتتركز البقايا الأساسية الاثني عشر في مجموعتين في الطرف N مفصولة بمنطقة غنية بالبرولين.
- يزيد البروتين C من دقة تفاعلات الإنهاء وإعادة التهيئة، وهو ضروري لتعبئة الحمض النووي الفيروسي في غلاف البروتين.
- يحتوي البروتين K على 56 من الأحماض الأمينية ويوجد في غشاء الخلية المصابة، يبدو أنه قادر على زيادة حجم انفجار الفيروس.
- تنظم محفزات الجينات المبكرة والمتأخرة توقيت التعبير الجيني بإحكام، وهو أمر حاسم لدورة النسخ المتماثل في الفيروسات الدقيقة.
- يتم تجميع الفيروسات الدقيقة عن طريق نوعين من بروتينات وهي: بروتينات B الداخلية، وبروتينات D الخارجية.
- يبدو أن وظيفة البروتين B هي تقليل كمية البروتين D التي تحتاجها الفيروسات للتجميع.
- إن البروتين H هو بروتين هيكلي متعدد الوظائف، فهو يقوم بتوجيه الحمض النووي الفيروسي إلى داخل الخلية العائلة أثناء عملية الدخول.
- إن البروتين E هو بروتين غشائي مكون من 91 حمض أميني يتسبب في تحلل الخلية المصابة عن طريق تثبيط MraY المترجم للعائل، ويقع هذا النشاط المثبط داخل N طرفي 29 من الأحماض الأمينية.
- إن البروتين A هو نوكلياز داخلي وحيد الخيط، وهو مسؤول عن بدء تكاثر الحمض النووي الفيروسي، ويحفز انقسام وربط رابطة فوسفو دايستر بين زوج بقايا النوكليوتيدات G و A.
- تقوم الفيروسات الدقيقة في هذه العائلة بتكرار جينوماتها عبر آلية الدائرة المتدحرجة، وتشفير بروتينات بدء RCR المخصصة.
- تتكاثر الفيروسات الدقيقة في سيتوبلازم خلية البكتيريا المصابة.
- تعمل البكتيريا مثل بكتيريا الإيكولاي وبكتيريا البيلديوم كمضيف طبيعي للفيروسات الدقيقة، وتنتقل لها عن طريق الانتشار السلبي.
- تضم عائلة الفيروسات الدقيقة سبعة أجناس، وأكثر من عشرين نوعاً من الفيروسات.
- إن أجناس عائلة الفيروسات الدقيقة هي: جنس فيروسات ألفا تري (Alphatrevirus)، وجنس فيروسات جيكواترو (Gequatrovirus)، وجنس فيروسات سينسهايمر (Sinsheimer)، وجنس فيروسات البيديلو الدقيقة (Bdellomicrovirus)، وجنس فيروسات الكلاميديا الدقيقة (Chlamydiamicrovirus)، وجنس فيروسات إنتيروجوكوشو (Enterogokushovirus)، وجنس فيروسات السبيرو الدقيقة (Spiromicrovirus).
- إن من أهم أنواع عائلة الفيروسات الدقيقة هي: فيروس الإيكولاي ألفا 3 (Escherichia virus alpha3)، وفيروس الإيكولاي جي 4 (Escherichia virus G4)، وفيروس الإيكولاي بيه أتش آي إكس 174 (Escherichia virus phiX174)، وفيروس البيديلوفيبريو إم آيه سي 1 (Bdellovibrio virus MAC1)، وفيروس إنتيروجوكوشو إي سي 6098 (Enterogokushovirus EC6098)، وفيروس سبيروبلازما إس بيه في 4 (Spiroplasma virus SpV4)، وفيروس الكلاميديا سي إتس بيه 1 (Chlamydia virus Chp1).
دورة حياة الفيروسات الدقيقة
تكون دورة حياة الفيروسات الدقيقة على النحو الآتي:
- تدخل الفيروسات الدقيقة خلية البكتيريا عن طريقة التصاق البروتينات السكرية بمستقبلات الخلية المستهدفة.
- تقوم بروتينات الكابسيد بحقن الحمض النووي الفيروسي من خلال الأغشية البكتيرية في سيتوبلازم الخلية.
- يقوم البوليميراز المضيف بتحويل الجينوم الفيروسي ssDNA (+) إلى dsDNA، والذي يكون مغلق تساهمياً ويسمى الشكل التكراري DNA I (RF-I).
- يتم نسخ الجينات الفيروسية المبكرة بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي لخلية البكتيريا، مما ينتج عنه بروتينات تكاثر فيروسية.
- يشق البروتين الفيروسي A حبال RF-I (+) DNA عند أصل النسخ المتماثل، ويربط نفسه تساهمياً بالحمض النووي.
- يحدث تكرار حبلا من خلال الدائرة المتدحرجة وبروتنيات النسخ المتماثل، والتي يتم تحويلها إلى dsDNA بواسطة بوليميراز الخلية المصابة، وتوليد جزيئات RF-II (تضخيم RF-I).
- يتم نسخ الجينات الفيروسية المتأخرة بواسطة بوليميراز الحمض النووي الريبي للخلية.
- يتم تجميع البروكبسيد (procapsids) في السيتوبلازم.
- يرتبط البروتين الفيروسي C بمركب النسخ المتماثل، مما يؤدي إلى تخليق وتعبئة جينومات ssDNA (+) المركبة حديثًا (RF-III) في البروكبسيدات.
- يحدث نضج البروكابسيدات في السيتوبلازم.
- يتم إطلاق الفيروسات الناضجة من الخلية عن طريق تحللها، وتعد هذه الطريقة احدى طرق خروج الفيروسات من الخلية.
- يتم التوسط في تحلل الخلية بواسطة البروتين E المشفر phiX174، والذي يثبط تخليق الببتيدوغليكان مما يؤدي إلى انفجار الخلية المصابة في نهاية المطاف.
في النهاية إن الفيروسات الدقيقة هي عبارة عن فيروسات غير مغلفة كروية الشكل، وتُصيب خلية البكتيريا، وتؤدي إلى تحللها.
