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Lexikon der Biologie: Coronaviren

Coronaviren [von *coron -], Coronaviridae, Familie von RNA-Viren, die verschiedene Säugetierarten und den Menschen infizieren ( vgl. Tab. ). Sie werden in die Gattungen Coronavirus (Coronaviren i. e. S.) und Torovirus (Toroviren) eingeteilt. Beim Menschen führen die Coronaviren HCV-229E und HCV-OC43 zu akuten Erkrankungen des oberen Respirationstrakts. Man nimmt an, daß Coronavirus-Infektionen ungefähr ein Viertel aller Erkältungskrankheiten verursachen. – Die Virionen sind pleomorph bis rundlich mit einem Durchmesser von 120–160 nm (Coronavirus) bzw. scheiben-, nieren- oder stäbchenförmig mit einem Durchmesser von 120–140 nm (Torovirus). Die äußere Lipoproteinhülle trägt 2–4 virusspezifische Oberflächenproteine ( vgl. Abb. , vgl. Tab. ), von denen das große Glykoprotein (S- oder Spike-Protein) charakteristische, keulenförmige Fortsätze (Peplomere; Virushülle) von ca. 20 nm Länge bildet, deren Aussehen im elektronenmikroskopischen Bild an eine Sonnenkorona erinnert (Name). Das Nucleocapsid ist helikal (Coronavirus) oder stäbchenförmig (Torovirus). Als Genom liegt eine einzelsträngige, infektiöse RNA (Plusstrang-Polarität) vor, die eine Länge von ca. 30 kb (Coronavirus) oder 20 kb (Torovirus) aufweist. Damit besitzen Coronaviren von allen RNA-Viren die längsten Genome. Die Replikation der Coronaviren findet im Cytoplasma statt. Die Genom-RNA dient als mRNA zur Synthese der viralen RNA-Polymerase und später als Matrize zur Bildung der Antigenom-RNA. Bei der Translation der Genom-mRNA werden die in zwei Genen vorliegenden Informationen durch einen als ribosomal frame shifting (ribosomale Rasterverschiebung) bezeichneten Prozeß in ein kontinuierliches Genprodukt übersetzt, das schon während der Translation (cotranslational) in die Endprodukte, eine Protease und die RNA-abhängige RNA-Polymerase, gespalten wird. Die Antigenom-RNA dient als Matrize zur Synthese subgenomischer mRNAs und neuer vollständiger Genom-RNAs. Die subgenomischen mRNAs besitzen gleiche 3´-Enden, aber unterschiedliche versetzte 5´-Enden und steuern jeweils die Synthese eines einzelnen Proteins. An den äußersten 5´-Enden tragen sie eine gemeinsame, 60–80 Nucleotide lange "leader"-Sequenz, die dem 5´-Ende der Genom-RNA entspricht. Man nimmt an, daß die Synthese der subgenomischen mRNAs durch diskontinuierliche Transkription erfolgt, die an der "leader"-Sequenz gestartet und dann an unterschiedlichen Stellen zwischen den Genen fortgesetzt wird. Die Virusreifung erfolgt durch Knospung (budding) an Membranen des endoplasmatischen Reticulums und des Golgi-Apparats. Viren, Virusinfektion, Viruskrankheiten.

E.S.




Coronaviren

Aufbau eines Coronavirus-Partikels. Im Innern liegt das mit N-Protein komplexierte RNA-Genom als helikales Nucleocapsid vor. Es ist von einer Membranhülle umgeben, in welche die Glykoproteine S und HE (nur bei Virustypen HCV-OC43 und ähnlichen) sowie das nicht-glykosylierte M-Protein eingelagert sind.
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