Bài giảng Cấu trúc sinh học phân tử của HBV và ý nghĩa trong lâm sàng - Đặng Thị Nga

Cùng nắm kiến thức trong bài giảng "Cấu trúc sinh học phân tử của HBV và ý nghĩa trong lâm sàng" thông qua việc tìm hiểu các nội dung sau: dịch tể, lịch sử về bệnh viêm gan do virus B, HBV, cấu trúc bộ gen của HBV, tổ chức bộ gen HBV,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cấu trúc sinh học phân tử của HBV và ý nghĩa trong lâm sàng - Đặng Thị NgaCẤU TRÚC SINH HỌC PHÂN TỬ CỦA HBV Ý NGHĨA TRONG LÂM SÀNG ĐẶNG THỊ NGADỊCH TỂLỊCH SỬ VỀ BỆNH VIÊM GAN DO VIRUS BHippocrate (thế kỷ thứ V trước công nguyên)1898 được gọi là bệnh Botkin1963 Bruch Blumberg đã tìm thấy một loại KT trong máu của b ệnhnhân bị haemophili đã được truyền máu nhiều lần. KT này ph ảnứng lại với KN trong mẫu huyết thanh của một thổ dân châu Úc(được gọi là KN Au - Australia antigen). Sau đó KN này được tìmthấy trong huyết thanh bệnh nhân bị VGSV . Ngày nay KN Au đượcxác định chính là KN bề măt của VGSV B, viết tắt là HBsAgNăm 1970 Dane, J.Cameron và cộng sự đã phân lập được HBVhoàn chỉnh gọi là tiểu thể Dane, và từ đây người ta phát hiện nhiềudấu ấn khác của HBV như HBeAg, anti-HBe, HBcAg, anti-HBc HBVHBV thuộc họHepadaviridae, là một loạivirus hướng gan có cấu trúcDNA. Đây là một loại virusgây bệnh cho người và mộtsố loài linh trưởng khácTrong huyết thanh bệnhnhân ở giai đoạn hoạt độngnhân đôi của virus, người tatìm thấy 3 hình dạng khácnhau của virus - Tiểu thể Dane (còn gọi là virion hoàn chỉnh) - Cấu trúc hình cầu - Cấu trúc hình ống CẤU TRÚC BỘ GEN CỦA HBV HBV cá một phần vỏ với 3 loại protein S,M,L (KN HBsAg) Một phần nhân với - Màng bọc protein gọi là capside - Sợi đôi DNAPhần nhân và màng bọc này gọi là nucleocapsid (đủ thành phần để cấu tạo một virion)Cả phần vỏ và phần nucleocapside tạo ra một virion thực sựCẤU TRÚC BỘ GEN CỦA HBVBộ gen của HBV được cấu tạotừ một phân tử DNA vòng, cókhoảng 3200 nucleotide (3,2kb). DNA này bao gồm haichuỗi, có chiều dài khác nhau:* Chuỗi dài nằm ngoài, (kí hiệulà L) có tính cực âm (-), tạo nênmột vòng liên tục có chiều dàicố định 3200 nucleotide và gầnnhư khép kín (3,2 kb) mã hoácho các thông tin di truyền củasiêu vi.* Chuỗi ngắn nằm trong, (kíhiệu là S) có tính cực dương(+), chiều dài thay đổi từ 50-100% chiều dài của bộ gen.CẤU TRÚC BỘ GEN CỦA HBVĐặc điểm DNA của HBV là ở chổ không phải xoắn 2 vòng như các DNA củacác virus khác mà chỉ xoắn một đoạn cuối và xếp thành hình trònDNA của HBV không sao chép thẳng thành một DNA của virus mới khi vàotrong tế bào gan, mà lại sao chép qua bước tạo ra 2 sợi mRNA nhờ RNA của tếbào kí chủ2 sợi mRNA này được gọi là tiền genome, chứa đựng toàn bộ thông tin ditruyền của virus. Từ 2 sợi mRNA này sẽ tổng hợp các thành phần của virion,và lúc này thì virion lại có DNA polymerase để sao chép từ mRNA ra DNA củahệ gen (tiến trình sao chép ngược). Như vậy DNA polymerase tác dụng nhưmột men sao chép ngượcKhi sợi DNA dài đã hình thành thì sợi mRNA cũng tự phá hủy. Quá trình nhânđôi của sợi DNA được bắt đầu tại trình tự DR2 của sợi đầu và được tiếp tụcnhờ sự khép vòng của sợi DNA.Sợi ngắn DNA có độ dài khác nhau do hoạt động của DNA polymerase, vì khiphần capside được bao bọc sẽ làm gián đoạn hoạt động của DNA polymeraseCẤU TRÚC BỘ GEN CỦA HBVQuy luật kinh điển là mộtgen-một protein, nhưng ởđây số lượng nucleosidecủa HBV rất ít, chỉ 3200,vì vậy các đoạn gen gốichồng lên nhau ; người tađã xác định có 4 đoạngen kí hiệu là S, C, P, X. TỔ CHỨC BỘ GEN HBVChỉ có sợi DNA (-) mới đượcmã hoá. Trên sợi DNA nàycó 4 đoạn gen tương ứngvới 4 khung dọc mở(opening reading frame) làcác vùng mã hoá để tổnghợp các protein của siêu vinhư protein bề mặt, proteincủa lõi, polymerase vàprotein X, qua trung giancủa các mRNA; có nhiềudài thay đổi lần lượt là2,1kb; 2,4kb; 3,5kb và 0,5kb. TỔ CHỨC BỘ GEN HBVGen pre-S1, pre-S2 và S: tổnghợp protein của KN bề mặt(HBsAg).Gen pre-C và C: tổng hợpprotein của KN lõi (HBcAg vàHBeAg)Gen X: tổng hợp Protein có tácdụng chuyển hoạt hoá(transactivation).Gen P tổng hợp Polymerase Gen SBao gồm vùng S, Pre-S1và Pre-S2 mã hóa đểtổng hợp các protein bềmặt hay HBsAg.Vùng S và Pre-S2 cóchiều dài cố định trongkhi đó vùng Pre-S1 cóchiều dài thay đổi tùytheo từng phân typ khácnhau Gen S Gen SGen S tổng hợp nên protein S (Small) có chiều dài 24kd gồm 226 acidamin. Protein này gồm hai thành phần này là p24 và Gp27 (Glycoprotein)đây là protein chủ yếu vì nó chiếm đa sốĐoạn S và Pre-S2 tổng hợp protein M (Medium) có chiều dài 33 kdgồm281 acid amin. Protein này gồm hai loại Glycoprotein là Gp33 và Gp36. Vùng Pre-S2 có vai trò giúp cho siêu vi bám dính và xâm nhập vàotrong tế bào gan nhờ nó liên kết với một loại albumin được trùng hợp tronghuyết thanh người, đồng thời trên tế bào gan cũng có các thụ thể gắp vớialbumin trùng hợp trong huyết thanh người pHSA (Polymerized HumanSerum Albumin ). Nếu trên tế bào gan thiếu các thụ thể này thì có th ể làmcho tế bào gan có khả năng đề kháng với sự nhiễm HBV.Gen S, Pre-S1 và Pre_S2 tổng hợp protein L (Large) có chiều dài 39 kdgồm 2 loại p39 ...