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Lexikon der Biologie: RNA-Viren

RNA-Viren, Viren, die als genetisches Material Ribonucleinsäure (RNA) enthalten. Die Genom-RNA ist entweder einzelsträngig oder doppelsträngig, einteilig oder mehrteilig (segmentiert), und sie besitzt entweder die gleiche Polarität wie die mRNA (Plusstrang-Polarität) oder ist komplementär zur mRNA (Minusstrang-Polarität). Die Mehrzahl der Pflanzenviren (über 90%) besitzt ein einzelsträngiges, meist segmentiertes RNA-Genom mit Plusstrang-Polarität. Bakteriophagen enthalten meist ein DNA-Genom, als RNA-Phagen sind nur die Cystoviren und Leviviren (einzelsträngige RNA-Phagen) bekannt. Bei den tierischen Viren gibt es eine Vielzahl von RNA-Viren mit unterschiedlicher Genomorganisation und daraus abgeleiteter Replikationsstrategie ( vgl. Tab. ). Eine Genom-RNA mit Plusstrang-Polarität erfüllt 2 verschiedene Aufgaben: sie dient direkt als mRNA zur Translation viraler Proteine (u.a. der RNA-abhängigen RNA-Polymerase, auch Transkriptase genannt; RNA-Replikase), und sie wird als Matrize (template) zur Synthese komplementärer Minusstrang-RNAs verwendet, von denen dann neue Plusstrang-RNAs synthetisiert werden. Im weiteren Verlauf des Replikationszyklus dienen diese als 1) mRNAs, 2) Matrizen für weitere Minusstrang-RNAs oder 3) als Genom-RNAs zur Verpackung in neue Viruspartikel. Eine Minusstrang-Genom-RNA dient zunächst als Matrize zur Herstellung von subgenomischen mRNAs und später im Infektionszyklus als Matrize zur Synthese gleich langer, komplementärer Plusstrang-RNAs, die dann zur Synthese neuer Minusstrang-Genom-RNAs verwendet werden. Da in eukaryotischen Zellen keine Enzyme vorhanden sind, die RNA-Matrizen zur Synthese komplementärer RNA-Moleküle verwenden können (RNA-abhängige RNA-Polymerasen, Transkriptasen), besitzen alle RNA-Viren eigene Transkriptasen. Bei RNA-Viren mit Minusstrang-Genom müssen die notwendigen Transkriptase-Moleküle als Bestandteil der Viruspartikel direkt in die infizierte Zelle eingebracht werden, damit die mRNAs synthetisiert werden können. Bei RNA-Viren mit Plusstrang-Genom ist eine Virion-assoziierte Transkriptase nicht notwendig, da die Genom-RNA zunächst als mRNA zur Synthese dieses Enzyms und anderer Virusproteine dient. Eine Ausnahme bilden die Retroviren (RNA-Tumorviren), deren diploides Plusstrang-RNA-Genom von der im Virion vorhandenen reversen Transkriptase in ein doppelsträngiges DNA-Zwischenprodukt umgewandelt wird, das anschließend in das Genom der Wirtszelle integriert. Da die RNA-Viren keine im Zellkern befindlichen zellulären Polymerasen zur Genomreplikation und mRNA-Synthese benötigen, erfolgt die Virusreplikation in der Regel im Cytoplasma. Ausnahmen sind die Influenzaviren, Retroviren und das Hepatitis-Delta-Virus. Viren, Virusinfektion.

E.S.



RNA-Viren

Elektronenmikroskopische Aufnahme eines in Brustkrebsgewebe gefundenen RNA-Virus, das morphologisch und biochemisch RNA-Viren gleicht, die beim Huhn Krebs erzeugen.

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