2) репликации РНК (+)
3) интеграции вирусной ДНК в хромосому клетки
4) транскрипции провирусной ДНК
Правильный ответ: 2) репликация РНК (+). ВИЧ-1 относится к ретровирусам и содержит две копии одноцепочечной РНК положительной полярности, однако его геном не воспроизводится по механизму, характерному для вирусов с РНК-зависимой РНК-полимеразой. После проникновения в клетку вирусная обратная транскриптаза синтезирует на матрице РНК промежуточную ДНК, а затем формирует двуцепочечную ДНК.
Вирусная ДНК транспортируется в ядро и с помощью интегразы встраивается в геном клетки, образуя провирус. Провирус транскрибируется клеточной РНК-полимеразой II с образованием полноразмерной геномной РНК и мРНК вирусных генов; поэтому синтез вирусной РНК у ВИЧ-1 является транскрипцией с ДНК-матрицы, а не самостоятельной репликацией РНК. Далее происходят трансляция вирусных белков, сборка вирионов, отпочковывание и созревание под действием протеазы.
| Этап жизненного цикла | Основной механизм | Ключевой фермент или клеточный фактор |
|---|---|---|
| Адсорбция и проникновение | Связывание gp120 с CD4 и корецептором CCR5 или CXCR4, слияние мембран | Гликопротеины оболочки gp120/gp41 |
| Обратная транскрипция | Преобразование вирусной РНК в двуцепочечную ДНК через РНК-ДНК-гибрид | Обратная транскриптаза и её РНКазная H-активность |
| Интеграция | Встраивание вирусной ДНК в хромосому клетки с образованием провируса | Вирусная интеграза |
| Транскрипция провируса | Синтез полноразмерной геномной РНК и мРНК вирусных генов | Клеточная РНК-полимераза II; регуляция белком Tat |
| Трансляция и сборка | Синтез структурных и ферментных белков, упаковка двух копий геномной РНК | Рибосомы клетки; белки Gag и Gag-Pol |
| Отпочковывание и созревание | Формирование незрелого вириона и протеолитическое расщепление полипротеинов | Вирусная протеаза; образование инфекционной частицы |
| Репликация РНК по РНК-матрице | Самостоятельное копирование РНК с помощью РНК-зависимой РНК-полимеразы | У ВИЧ-1 отсутствует; РНК синтезируется с провирусной ДНК |
Именно наличие обязательной ДНК-стадии отличает ретровирусный цикл от цикла типичных РНК-содержащих вирусов. Интегрированный провирус может длительно сохраняться в клетке и служит источником новых вирусных транскриптов. Это также объясняет персистенцию ВИЧ-инфекции и невозможность эрадикации вируса только подавлением внеклеточной репликации. Антиретровирусная терапия направлена, в частности, на ингибирование обратной транскриптазы, интегразы и протеазы, но не удаляет уже сформированный провирус из клеточного генома.