¿Cómo puede un lentivirus transferir un gen, cuando su propio genoma es un ARN?

Este artículo describe el uso de un vector lentiviral para administrar una endonucleasa CRISPR / cas9 diseñada para atacar una secuencia de ADN específica dentro del genoma de la célula huésped para remediar una enfermedad genética. El ARN viral se libera dentro de la célula y la célula lo traduce para producir la endonucleasa cas9 que contiene una secuencia de ARN guía complementaria a la secuencia de ADN del gen objetivo. La endonucleasa digiere el ADN alrededor de la secuencia objetivo y proporciona la plantilla para que la célula complete los nucleótidos faltantes. De esta manera, un lentivirus puede usarse para editar o reemplazar un gen in situ .

Fuente:

Ott de Bruin, Lisa M., Stefano Volpi y Kiran Musunuru. “Nuevas herramientas de edición del genoma para modelar y corregir las inmunodeficiencias primarias”. Frontiers in Immunology 6 (2015): 250. PMC . Web. 20 de diciembre de 2015.

Editar: espero poder proporcionar información adicional sobre cómo funcionan los virus que será útil. Los virus típicamente tienen dos partes, un genoma de ácido nucleico (ss / dsRNA o ss / dsDNA) y una cápside proteica. Dentro de la célula de una bacteria, por ejemplo, cuando los virus se ensamblan durante la etapa lítica, es posible que los fragmentos citoplásmicos de ADN o ARN encuentren su camino dentro de la cápsida. Una vez que el virus se libera de la célula, viaja a otro huésped, ingresa y libera su genoma junto con el fragmento de ADN / ARN polizón. Así es como ocurre la transducción viral en la naturaleza.

Si un virus tiene ARN, no creo que sea posible incorporar ADN en su genoma. Dado que el ADN y el ARN pueden funcionar como plantillas mutuas entre sí, y dado que contienen esencialmente la misma información, aunque en un formato ligeramente diferente, no es problema para la naturaleza o los científicos insertar una secuencia en un genoma, pero debe estar en el formato “apropiado” “, es decir, ácido nucleico. El ARN se unirá al ADN, sin embargo, el ARN se degrada más rápido que el ADN, por lo que el ARN de unión al ADN suele ser de naturaleza transitoria, como los cebadores de ARN durante la replicación.

Piense en el genoma viral como una molécula o moléculas altamente dinámicas que flotan dentro de su cápside. Esto es esencialmente lo que es un genoma en todos los dominios de la vida. Son muy fluidos, se transforman constantemente, crecen, se encogen, se recombinan, se cortan y se vuelven a unir, se descomponen y se vuelven a sintetizar. Podemos tender a pensar en ellos como estáticos, pero esto es incorrecto. ¡Son muy dinámicos, bastante inestables y hacen cosas increíbles! Espero que esto haya sido útil, buena pregunta.

Los lentivirus son retrovirus. Los retrovirus tienen un genoma de ARN, pero su genoma no se expresa directamente. Primero, la cadena de ARN se retrotranscribe en el ADN. El ADN más tarde se integrará en el genoma de su huésped. Por lo tanto, todos los genes del virus también se integrarán en el genoma del huésped.

Cuando el provirus integrado se transcribirá en ARN, el ARN podría formar parte de un virus recién formado y el ciclo continuaría.

Por cierto, los genomas del virus de ARN que no son de origen retroviral también pueden integrar el genoma de su huésped. Esto fue una gran sorpresa hace unos años. Parece que ocasionalmente algunos genomas de ARN se retrotranscriben tomando prestada la transcriptasa inversa de elementos llamados retrotransposones, que están presentes en la mayoría de los genomas eucariotas.

Para agregar a la respuesta de Jean-Yves, si te gustan más las imágenes, esta me pareció bastante buena:

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