Процесс репродукции вируса завершается формированием и освобождением вирионов из клетки. Зрелые вирионы образуются из синтезированных в клетке
вирусных компонентов: нуклеиновой кислоты и белков. Как только их концентрация достигнет определенного уровня, начинается процесс самосборки вирионов, в основе которого лежит специфическое узнавание-взаимодействие вири- онных компонентов.
В инфицированных клетках вирусные нуклеиновые кислоты и вирусспеци- фические белки синтезируются в значительно большем количестве, чем включаются в вирусные частицы. Синтез вирусных нуклеиновых кислот и вирусспеци- фических белков происходит почти одновременно и не менее чем на 1 ч опережает начало созревания вирусных частиц.
Разнообразие структуры вирусов отражается на способе их формирования и выходе из клетки. У просто устроенных вирусов формируются провирионы, которые затем в результате модификаций белков превращаются в вирионы.
Все безоболочечные вирусы позвоночных имеют кубическую симметрию. Структурные белки просто устроенных вирусов связываются спонтанно, образуя капсомеры, которые благодаря самосборке образуют капсиды, в которые упаковывается вирусная нуклеиновая кислота.
В процессе морфогенеза пикорнавирусов образуются различные вирусные структуры с последовательно возрастающими коэффициентами седиментации. Комплектование вириона часто связано с протеолитическим расщеплением одного или более капсидных белков, что хорошо изучено на примере полиовируса и вируса ящура. Перед образованием зрелых вирионов из трех структурных полипептидов VPO, VP1 и VP3 (по 60 копий каждого) формируется прокапсид. Затем белок VPO расщепляется на два структурных белка (VP2 и VP4), и образуются зрелые частицы пикорнавирусов (табл. 5).
Механизм укладки вирусной нуклеиновой кислоты в переформированный прокапсид был выяснен у аденовирусов [1403]. Особый белок, прикрепленный к нуклеотидной последовательности на одном конце вирусной ДНК-известный как упаковывающая последовательность, помогает ДНК входить в прокапсид, прикрепляясь к базовым белкам ядра, после чего некоторые капсидные белки расщепляются и вирион становится зрелым. Большинство безоболочечных вирусов накапливается в цитоплазме или ядре и их можно обнаружить, как внутриклеточные инфекционные вирионы перед освобождением путем цитолиза.
Вирионы могут освобождаться из клетки при ее разрушении в результате лизиса или медленного, контролируемого процесса. По первому типу выходят из клетки вирусы, лишенные оболочки. Второй тип выхода из клетки характерен для оболочечных вирусов.
У оболочечных вирусов сначала формируются нуклеокапсиды, или сердцевины, которые затем покрываются белками наружных оболочек. Вирусы, имеющие оболочку (кроме вирусов оспы и реовирусов), формируются на клеточных мембранах (табл. 6).
Все обол очечные вирусы млекопитающих со спиральным нуклеокап сидом, так же как некоторые вирусы с икосаэдрическим нуклеокапсидом (герпесвиру- сы, тогавирусы и ретровирусы), созревают при почковании через плазматичес-

Механизм
Вирус
Структурные единицы

Объединение индивидуальных белковых молекул
Аденовирус
Белок IV—тример (фибер), белок 111—пентамер (основа пептона) формируют пептон

Гепадновирус (НВ-вирус)
С (капсидные) белковые димеры

Полиомавирус (SV-40)
VP1 пентамер, с 1 молекулой VP2 или VP3

Реовирус (тип 1)
82 (внутренние капсидные белки) гомоолигомеры; S3-(jl (наружный капсидный белок) гетероолигомеры

Белковые субъединицы — помощники объединения
Аденовирус (тип 2)
Гексоновые триммеры белка II образуются с помощью L4 (100 кДа) белка

Герпесвирус (ВПГтип 1)
VP5 пентамеры и гексамеры образуются с помощью VP22a

Сборка из полипротеиновых предшестве нн и ков
Альфавирус (вирус Сендай)
Капсидный С-белок образуется при расщеплении народившегося полипротеина, содержащего гликопротеиновые участки

Пикорнавирус
(полиовирус)
Незрелые 5S структурные единицы VP0 - VP3 - VP1

Ретровирус (вирус саркомы птиц)
Nc-, СА- и МА-белки оболочки объединяются с помощью Gag полипротеина


кую мембрану, через внутреннюю цитоплазматическую мембрану или через мембрану ядра.
Выход этих вирусов из клетки является одновременно и завершающей стадией формирования зрелого вириона. Образование зрелых вирионов у оболочеч- ных вирусов осуществляется при почковании их нуклеопротеинов через модифицированные участки цитоплазматических или ядерных (герпесвирусы) мембран, в которых клеточные белки заменены вирусспецифическими.
Внутриклеточные и внеклеточные (полные) вирионы вируса оспы различаются между собой в антигенном отношении [643]. Вирус выходит из ядра только через те участки мембраны, которые образовались после заражения. Именно этим и объясняется наличие вирусспецифических белков в вирусной оболочке.
Включение вирусных гликопротеинов в липидную двуслойную оболочку зараженной клетки происходит в результате замещения клеточных белков. Вирусные гликопротеины, объединенные в олигомеры, образуют типичные палочкообразные или булавообразные пепломеры с гидрофильными участками, экспонируемые над наружной поверхностью мембраны, а гидрофобный трансмембранный якорный домен и короткий гидрофильный цитоплазматический домен проецируется слабо в цитоплазме. В случае с икосаэдрическими вирусами, каж-

Таблица 6. Взаимодействие вирусов с внутриклеточными мембранами [670]

Семейства вирусов
Интегральные мембранные белки
Механизм одевания

Буньявирусы
Gl, G2
Почкование через мембрану аппарата Гольджи

Коронавирусы
М, S
Почкование через эндоплазматичес- кую сеть и мембрану аппарата Гольджи

Гепадновирусы
L, М, S
Почкование через эндоплазматичес- кую сеть

Герпесвирусы
UL31, UL34 gE-gl
Первоначально одеваются: путем почкования капсидов через внутреннюю мембрану ядра
Почкование через мембрану аппарата Гольджи

Вирусы оспы:
  • незрелый вирус осповакцины
  • зрелый внутриклеточный вирус
А141, А131, 4171 A56R (НА), F131, B5R
Поглощение частицей
Поглощение с образованием структуры с четырьмя мембранами

Ротавирусы
VP7, N528
Почкование через эндоплазматичес- кую сеть

Рубеллавирусы
Е1-Е2
Почкование через мембрану аппарата Гольжди


дая молекула белка нуклеокапсида соединена непосредственно с цитоплазматическим доменом олигомера мембранного гликопротеина, окружающего нуклео- капсид. Вирусы со спиральными нуклеокапсидами в большинстве случаев имеют матриксный белок, который прикрепляется к цитоплазматическому участку гликопротеинового пепломера; а противоположным концом к матриксному белку и это инициирует почкование. Освобождение отдельного вириона и массы вирионов не сопровождается образованием бреши в плазматической мембране и ее заметным повреждением. Многие, но не все вирусы, которые почкуются через плазматическую мембрану, являются цитопатогенными и могут быть связаны с персистентной инфекцией.
Флавивирусы, коронавирусы, артеривирусы и буньявирусы созревают, почкуясь через мембрану комплекса Гольджи или гладкой эндоплазматической сети; везикулы, содержащие вирус, затем мигрируют к плазматической мембране, с которой они сливаются, освобождая вирионы экзоцитозом. Уникальным для герпесвирусов является то, что их оболочка формируется при почковании через внутренний слой ядерной мембраны (табл. 7). Такие вирионы выходят из клетки через каналы цитоплазматического ретикулума, соединяющие ядерную оболочку с наружной мембраной клетки. Благодаря такому механизму выделения, эти

Семейство
Место репликации генома
Продолжительность эклипс- периода, ч
Место почкования

Вирусы оспы
цитоплазма
4
Мембрана аппарата Гольджи

Асфаровирусы
цитоплазма
5
Плазматическая мембрана

Иридовирусы
ядро/цитоплазма
9
9

Герпесвирусы
ядро
4
Мембрана ядра

Аденовирусы
ядро
10
нет

Папилломавирусы
ядро
12
9

Полиомавирусы
ядро
12
?

Парвовирусы
ядро
6
нет

Цирковирусы
ядро
7
9

Гепаднавирусы
ядро
?
?

Ретровирусы
ядро/цитоплазма
10
Плазматическая мембрана

Реовирусы
цитоплазма
5
нет

Бирнавирусы
цитоплазма
4
нет

Парамиксовирусы
цитоплазма
4
Плазматическая мембрана

Рабдовирусы
цитоплазма
3
Плазматическая мембрана

Филовирусы
цитоплазма
2
Плазматическая мембрана

Борнавирусы
ядро
9
нет

Ортомиксовирусы
ядро
4
Плазматическая мембрана

Аренавирусы
цитоплазма
5
Плазматическая мембрана

Коронавирусы
цитоплазма
5
Эндоплазматическая сеть

Артеривирусы
цитоплазма
5
Эндоплазматическая сеть

Пикорнавирусы
цитоплазма
2
нет

Калицивирусы
цитоплазма
3
нет

Астровирусы
цитоплазма
3
нет

Тоговирусы
цитоплазма
2
Плазматическая мембрана

Флавивирусы
цитоплазма
3
Эндоплазматическая сеть

Буньявирусы
цитоплазма
4
Мембрана аппарата Гольджи


вирусы могут передаваться от клетки к клетке, несмотря на наличие антител в экстрацеллюлярном пространстве. Таким образом, возможна передача вируса от клетки к клетке без выхода во внешнюю среду [507].
Особую проблему представляет механизм формирования зрелых вирусных частиц, содержащих несколько различных молекул РНК (ортомиксо-, рео-, бир

на- и аренавирусы). Трудно представить, каким образом из пула нуклеиновых кислот в данный вирион попадает строго определенный комплект молекул РНК. Вероятно, важную роль в отборе нужных молекул играет специфическое взаимодействие нуклеиновой кислоты с определенными структурными белками вирионов [898, 1135].