Hauptunterschied – Lentivirus vs Retrovirus

Lentivirus und Retrovirus sind zwei Arten von Viren, die lebende Zellen für den Abschluss ihres Lebenszyklus infizieren. Lentivirus ist ein Subtyp von Retroviren. Die Hauptunterschied zwischen Lentivirus und Retrovirus ist das Lentivirus kann sowohl aktiv teilende als auch sich nicht teilende Zellen infizieren, während Retroviren nur mitotisch aktive Zelltypen infizieren können. Somit kann Lentiviren ein breites Spektrum von Zellstadien infizieren als Retroviren. Sowohl Lentivirus als auch Retrovirus können als Vehikel verwendet werden, die fremde DNA-Moleküle in eine andere Zelle transportieren. Der Mechanismus des durch Viren vermittelten DNA-Transfers wird als Transduktion bezeichnet. Sowohl Lentiviren als auch Retroviren werden verwendet, um defekte Gene zu korrigieren, die für die Krankheitsentwicklung verantwortlich sind.

Abgedeckte Schlüsselbereiche

1. Was ist ein Lentivirus? – Definition, Eigenschaften, Typen 2. Was ist ein Retrovirus? – Definition, Eigenschaften, Typen 3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Lentivirus und Retrovirus? – Überblick über die gemeinsamen Funktionen 4. Was ist der Unterschied zwischen Lentivirus und Retrovirus? – Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: HIV, Lentivirus, rekombinante DNA-Technologie, Retrovirus

Was ist Lentivirus?

Lentivirus ist eine Art von Retrovirus, die aus langen Inkubationszeiten besteht und bei Tieren chronische, fortschreitende und typischerweise tödliche Krankheiten verursacht. Lentiviren können in fünf Serotypen unterteilt werden, basierend auf der Art des Wirbeltierwirts, den sie infizieren; Rinder, Pferde, Katzen, Schafe/Ziegen und Primaten. Die humanen Immunschwächeviren (HIV) Typ und 2, Affen (SIV) und Katzen (FLV) sind Beispiele für Lentiviren. Lentiviren werden verwendet, um große DNA-Segmente in die Zelllinie (Teilung), Primärzellen (Teilung und Nicht-Teilung), neuronale Zellen, Stammzellen und hämatopoetische Zellen einzuführen. Die meisten lentiviralen Vektoren basieren auf HIV. Die Struktur von HIV ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1: HIV

Die Größe des HIV-Genoms beträgt 9,7 kb. Die drei wichtigsten im Genom vorhandenen Strukturgene sind gag (gruppenspezifisches Antigen), pol (Polymerase) und env (Hülle). Die anderen regulatorischen Gene sind tat (HIV-Transaktivator) und rev (Regulator der Expression des Virionproteins). Darüber hinaus sind im HIV-Genom auch vier Arten von akzessorischen Genen vorhanden: vif (virale Infektiosität), vpr (Virusprotein R), vpu (Virusprotein U) und nef (negativer Faktor). Replikation, Integration und Verpackung von Lentiviren werden durch cis-wirkende Elemente des lentiviralen Genoms vermittelt.

Was ist Retrovirus?

Retrovirus ist jede Art von RNA-Viren, die eine DNA-Kopie zur Replikation in das Wirtsgenom einfügen. Retroviren zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, ihr RNA-Genom revers in eine cDNA-Kopie zu transkribieren, die in das Wirtsgenom integriert werden kann. Sie bestehen aus zwei Kopien von positiven Sense-ssRNA-Molekülen im Genom. Retroviren können in drei Unterfamilien eingeteilt werden, basierend auf den verschiedenen Arten von akzessorischen und regulatorischen Genen, die im Genom vorhanden sind. Sie sind Onkoviren, Lentiviren und Spumaviren. Onkoviren werden basierend auf der Morphologie in drei Kategorien unterteilt; B-Typ, C-Typ und D-Typ. Die verschiedenen Unterfamilien der Retroviren mit Beispielen sind in Tabelle 1 beschrieben.

Retrovirus-Unterfamilien und Beispiele

Retrovirus-Unterfamilie	Beispiele
Oncovirus B-Typ	Murines Mammatumorvirus (MMTV)
Oncovirus C-Typ	Humanes T-Zell-Leukämie-Virus (HTLV), Vogelleukose- und Sarkom-Viren (ALSV) und Lachs-Lymphom-Virus
Oncovirus D-Typ	Mason-Pfizer-Affenvirus (MPMV)
Lentiviren	Humane Immunschwächeviren (HIV), Schafes Maedi-Visna-Virus (MVV) und Equines Infektiöses Anämievirus (EIAV)
Spumaviren	Affenschaumviren (SFV)

Retroviren bestehen aus Reverse-Transkriptase-Enzym für die reverse Transkription des RNA-Genoms. Strukturelle und enzymatische Proteine ​​wie Kapsid (CA), Nukleokapsid (NC), Integrase (IN) und Protease (PR) befinden sich im retroviralen Kompartiment.

Abbildung 2: HIV-Infektionsmechanismus

Der innere Kern des Retrovirus ist von einer äußeren Proteinschicht umgeben, die aus dem Matrixprotein (MA) besteht. Die Hülle des Retrovirus stammt von der Wirtszellmembran. Retroviren infizieren sich teilende Zelllinien und Primärzellen, Stammzellen und hämatopoetische Zellen.

Ähnlichkeiten zwischen Lentivirus und Retrovirus

Unterschied zwischen Lentivirus und Retrovirus

Definition

Lentiviren: Lentivirus ist eine Art Retrovirus, die aus langen Inkubationszeiten besteht und bei Tieren chronische, fortschreitende und typischerweise tödliche Krankheiten verursacht.

Retrovirus: Retrovirus ist jede Art von RNA-Virus, die eine DNA-Kopie zur Replikation in das Wirtsgenom einfügt.

Arten infizierender Zellen

Lentiviren: Lentivirus kann sowohl sich aktiv teilende als auch sich nicht teilende Zellen infizieren.

Retrovirus: Retroviren können nur mitotisch aktive Zelltypen infizieren.

Typen

Lentiviren: Lentivirus ist eine Art von Retroviren.

Retrovirus: Die drei Arten von Retroviren sind Onkoviren, Lentiviren und Spumaviren.

Bereich

Lentiviren: Lentiviren können eine Vielzahl von Zellstadien infizieren.

Retrovirus: Retroviren können einen engen Bereich von Zellstadien infizieren.

Größe des Genoms

Lentiviren: Die Größe des lentiviralen Wildtyp-Genoms beträgt 9,7 kb.

Retrovirus: Die Größe des retroviralen Wildtyp-Genoms beträgt 8,3 kb.

Zubehörgene

Lentiviren: Lentiviren bestehen aus akzessorischen Genen in ihrem Genom.

Retrovirus: Einige Retroviren wie Onkoviren haben keine akzessorischen Gene.

Abschluss

Lentivirus und Retrovirus sind zwei Arten von Viren, die lebende Zellen infizieren. Lentivirus ist eine Art von Retroviren. Sowohl Lentivirus als auch Retrovirus werden in der rekombinanten DNA-Technologie verwendet, um vergleichsweise große fremde DNA-Segmente in Tierzellen einzuführen. Lentivirus kann sowohl sich teilende als auch sich nicht teilende Zellen infizieren, Retroviren können jedoch nur sich teilende Zellen infizieren. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Lentiviren und Retroviren.

Referenz:

1. O’Keefe, Eric P. „Nucleic Acid Delivery: lentivirale und retrovirale Vektoren.“ Materialien und Methoden, 15. Juni 2015, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „HI-Virion-en“ vom US National Institute of Health (neu gezeichnet von en:User:Carl Henderson) – US National Institute of Health (neu gezeichnet von en:User:Carl Henderson) (Public Domain) über Commons Wikimedia 2. „Hiv brutto“ Von Raul654 übersetzt – Ursprünglich aus dem GFDL-Bild Image:Hiv brutto german.png (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia