Posted in No category

منبع پایان نامه درمورد آلودگی هوا، معماری شهری، زندگی شهری، نرم افزار

حمل‌و‌نقل و ترافیک و افزایش سطح سرویس معابر و طراحی‌های فضای سبز شهری، نمی‌توانند پاسخگوی این معضل پیچیده و ریشه‌دار و گره‌خورده‌ در زندگی اجتماعی، اقتصادی و زیست‌‎‍‍‍‌‌محیطی جوامع بشری باشند؟ معضلاتی که دارای ضرایب منفی بالا در محاسبات شاخص‌های توسعه‌ای و پیشرفت ملی، همراه با تاثیرات مشهود منفی بر بهداشت، سلامت محیطی، رفتاری، روانی و زیست‌محیطی ساکنین شهرها هستند.
چرا ایده‌پردازان و صاحب نظران در حل و فصل این پدیده‌ی ناخوشایند ولی روزمره‌ی زندگی شهری عاجزند؟
۳-۲ روش تحقیق
روش این تحقیق بررسی کتابخانه‌ای مشکلات ترافیکی و آلودگی شهرها با استفاده از “سیستم پویا” و نرم‌افزار “ون‌سیم”۲۰ بوده و مراحل شش‌گانه‌ی اساسی در استفاده از روش مطالعاتی “سیستم پویا” در ادامه نشان داده شده است::
• شناسایی و تعریف مسئله( شناخت کامل مسئله و تعیین افق زمانی )
• مفهوم‌سازی سیستم( مرزبندی سیستم و تعیین متغیرهای حالت و نرخ )
• تدوین مدل( نمودار جریان و معادلات )
• شبیه‌سازی و اعتبار سنجی مدل
• تحلیل و بهبود سیاست( تحلیل نتایج و ارائه راهکار و پیشنهادات )
• پیاده‌سازی و اجرای سیاست‌های اتخاذ شده
۳-۲-۱ شناخت و تعریف مسئله
از زمان شروع انقلاب صنعتی و تولید و مصرف سوخت‌های فسیلی که هم‌زمان با توسعه‌ی شهرنشینی انسان برای کسب درآمد و ثروت‌اندوزی برای ثروتمندان و رنج وکارگری برای طبقه‌ی فقیر‌
و کم‌درآمد همراه شده، تنها سرفصل مشترک انسان‌ها فقط ایجاد آلودگی بوده که در این مورد نیز نقش اقشار مرفه همیشه بیشتر از نقش سایر اقشار اجتماع بوده ولی به دلیل پیوستگی و ارتباط زمین و آسمان خدا، انسان‌های شهرنشین در استفاده از این آلودگی‌‍‌ها سهم یکسانی داشته‌اند!
نقش انسان شهرنشین در آلودگی هوا چیست؟
چرا مشکلات زیست محیطی در حال تغییر و ساختارشکنی جوامع انسانی هستند؟
چرا میزان سرانه‌ی فضای سبز در نظر گرفته برای شهرسازی توسط سازمان‌های مختلف در کشورهای مختلف جواب‌گوی توسعه‌ی جوامع انسانی نیست؟
چند درخت برای تامین اکسیژن هر انسان و هر خودرو لازم است؟
آثار کاشت، توسعه و بهره‌برداری از جنگل‌های شهری چیست؟
آیا جنگل‌کاری شهری می‌تواند راه‌حلی برای مقابله با کمبود اکسیژن شهرها باشد؟
آیا تغییر ساختار در تصمیم‌گیری و جایگزینی سرانه‌ی خودرو به‌جای سرانه انسان می‌تواند پاسخ‌گوی نیازهای جوامع بشری در تامین اکسیژن باشد؟
ویژگی‌های چشم‌انداز چه باید باشد؟
آلودگی شهرها اکثرا ناشی از تردد خودروها و عدم پاسخگویی سطوح سرویس موجود بوده و در این رابطه بحث معماری شهری همیشه مورد نظر صاحبان اندیشه و تاحدی نیز مسئولین بوده است.
برای داشتن ایده‌های جدید باید آینده‌نگری وسیعی داشت و برای رسیدن به این جایگاه نیز باید نقاط و نکات نادیده شده را جستجو و واکاوی کرد و از آنجاییکه در چشم‌انداز باید دو موضوع محتوایی؛ اطلاعات و ارزشها؛ مورد توجه رهبران قرار گیرند، لذا در تدوین چشم‌انداز مورد نظر نیز اطلاعات موجود در هر بخش مورد استفاده قرار گرفته که شامل اطلاعات ملی و جهانی می‌باشد و همچنین از روش رویکرد انفرادی و به صورت شهودی برای سرعت کار بالا استفاده شده است .
در چشم‌انداز ارائه شده اطلاعات شامل :
• معماری موجود شهرها با مهندسی سنتی
• سطح سرویس معابر موجود با محدودیت ها و مهندسی های سنتی
• محیط‌زیست در حال تخریب با مهندسی سنتی
و ارزش‌ها شامل :
• ایجاد آرمان‌گرایی قابل دست یابی در معماری جدید شهرها با مهندسی پیشرفته
• ایجاد آرمان‌گرایی قابل دست یابی درافزایش سطح سرویس معابر با مهندسی بسیار عالی و پیشرفته
• ایجاد آرمان‌گرایی قابل دست یابی در حفظ و توسعه‌ی محیط‌زیست بر اساس تعامل انسان + خودرو + جنگل
ارائه شده است و سعی گردیده تا چهار مرحله‌ی اساسی چشم‌انداز رعایت گردد:
• در فرآیند حسابرسی پروژه، وضعیت موجود شهرها از لحاظ معماری سنتی وعدم دسترسی آسان مردم به مراکز مورد نیازشان که سبب ترافیک سنگین و گره‌خورده ی خودروها در جای‌جای تمامی معابر شهری و ترافیک عابرین پیاده به دلیل عدم وجود سطح سرویس مناسب برای خودروها و عابرین پیاده و نیز تخریب روزمره‌ی محیط‌زیست توسط خودروها و انسانها با توسعه‌ی شهرها شده، مورد توجه قرار گرفته است.
• در فرآیند شناخت چگونگی کارسازی پروژه، می توان با استفاده از کارشناسان و نرم افزارهای مربوطه برنامه ریزی و اقدام کرد.
• در فرآیند شناخت ماهیت اصلی پروژه موارد زیر رعایت شده است:
• در شناخت و ماموریت یا هدف تعیین شده‌ی پروژه معماری جدید بر اساس بلوک بندی شهرها با هدف افزایش سطح سرویس معابر با حفظ و توسعه ی محیط‌زیست با مهندسی بسیار پیشرفته در نظر گرفته شده است.
• در آثار ارزشی پروژه برای جامعه، زندگی انسان سالم بر روی تنها کره خاکی قابل سکونت انسان با رفع نیازهای جوامع بشری پیشرفته و بر مبنای تعاملات فی مابین انسان و محیط‌زیست دیده شده است.
• در ویژگی‌های چهارچوب نهادی پروژه ، ایجاد چشم‌انداز برای تبیین استرانژی هزاره سوم پیش‌بینی گردیده است.
• منحصر بفرد بودن پروژه در ساختار چشم‌انداز، استفاده از نرم افزار “ون‌سیم” می باشد.
• در عوامل موفقیت پروژه در آینده، تعامل مسئولین و برنامه ریزان شهری با محیط‌زیست از طریق دستیابی به استراتژی تعامل انسان + خودرو + جنگل پیش بینی شده است.
• در فرآیند انتخاب چشم‌انداز نیز هر چهار نوع چشم‌انداز اساسی( نوآوری در خدمت، نوآوری در مخاطبان و ارباب رجوع، نوآوری در عملیات یا فنآوری و تغییر پوشش جغرافیایی و جمعیتی ) را می‌توان منظور استفاده قرار داد.
• ماموریت و ماهیت و ارزشهای محوری چشم‌انداز، در نام‌گذاری پروژه دقیقا رعایت شده و در مفاهیم مرتبط با چشم‌انداز نیز به صورت فرصت‌مداری،تغییر ،استراتژی، نتایج بلند مدت و فعال قابل تعریف بوده و بیانیه‌ی آن نیز توسط سازمانی که خود را ملزم به اجرای آن بداند قابل تدوین است و همچنین از لحاظ ابعاد مکانی و زمانی بر حسب نیازهای سازمانی قابل برنامه‌ریزی می‌باشد.
در تحقیق مورد نظر که با انتخاب سطح سرویس( زیر مجموعه‌ی اساسی جابجایی ) و معماری شهری( اساس و پایه‌ی تمام بسترهای طراحی شهری )، همراه با اولویت دادن به حفظ و توسعه‌ی محیط‌زیست انجام گردیده، سعی شده تا افکار و عقاید طراحان و صاحب‌نظران شهرسازی به سمت و سوی توسعه‌ی پایدار زندگی شهری سوق داده شود. زیرا انسان شهرزده‌ی امروزی همانند درخت آفت زده، در حال پژمردن و اضمحلال در میان چرخ دنده‌های سنگین شهری است که تمامی محیط ‌طبیعی و سرزنده و شاداب محیط‌زیست خود را با طبیعت مصنوعی و ماشین‌زده و آلوده‌ی شهری تعویض کرده بدون آن‌که بتواند در این میان از خود واکنشی نشان داده باشد و توسعه ناپایدار شهرهای امروزی ؛ مخصوصا در کلان شهرها نیز حاصل این آفت‌زدگی است. درتحقیق ارائه شده :
• جابجایی و دسترسی و مسائل اجتماعی با ایده‌پردازی و ایجاد اختلاف ارتفاع و ساخت کوریدورهای مخصوص حرکت وسائل نقلیه‌ی عمومی و پارکینگ‌های گسترده در زیر ابنیه‌ها و ساختمان‌های مجاور معابر و ایجاد فضاهای سبز و جنگل‌کاری در وسط خیابانها.
• معماری و تاثیرات آب و هوایی و مسائل اقتصادی با بلوک‌بندی شهرها و همراه با توسعه‌ی پایدار فضای سبز شهری.
مورد منظور قرار گرفته‌اند که در نتیجه‌گیری کلی به آن‌ها پرداخته شده است.
۳-۲-۲ مفهوم‌سازی مدل
در این مرحله باید حدود و مرزهای سیستم مورد نظر و حوزه‌ی مطالعه مشخص شده، یعنی باید متغیرهای حالت و نرخ تعیین شده‌اند، متغیرهای حالت آن دسته از متغیرهایی هستند که محتوای آن‎ها وابسته به تاریخ است و شامل مباحث شهرسازی و فضاهای سبز و استانداردهای موجود در این زمینه هستند، در حالیکه متغیرهای نرخ، مانند ترافیک و آلودگی‌های ناشی از این موضوع دارای مقادیر لحظه‌ای می‌باشند یعنی در صورت توقف زمان، متغیرهای حالت دارای مقادیری خواهند بود که درست در یک مرحله‌ی زمانی قبل داشته‌اند، اما متغیرهای نرخ دارای مقادیر صفر خواهند بود.
برای تعیین این متغیرها باید نقش عوامل موثر بر سیستم به‌طور مستقل و مجزا بررسی شوند و در این مرحله باید متغیرهای کمکی سیستم نیز مشخص گردند تا با رسم جزییات مشکل، امکان درک و فهم مسئله آسان‌تر گردد که به طورمختصر به آنها اشاره خواهد شد:
۳-۲-۲-۱ نقش خودروها در مصرف اکسیژن و تولید دی‌اکسید‌کربن و آلودگی هوا :
فرمول‌های احتراق سوخت‌های متداول در جدول(۳-۱) آمده است:
جدول(۳- ۱) / فرمول‌های شیمیایی احتراق سوخت‌های متداول/International Energy Agency (IEA)
سوخت
فرمول احتراق
چگالی
kg/l (lb/US gal)
انتشار CO2
kg/l (lb/US gal)
بنزین
۲ C8H18 + 25 O2 — 16 CO2 + 18 H2O + 2636 kcal
۰.۷۱۹۷ kg/l (6.073 lb/gal)
۲.۳۰۳۵ kg/l (19.24 lb/US gal)
گازوئیل
۴ C12H23 + 71 O2 — 48 CO2 + 46 H2O + energy
۰.۸۳۲ kg/l (6.943 lb/gal)
۲.۶۲۵۶ kg/l (21.91 lb/US gal)
LPG ،GPL
C3H8 + 5 O2 — 3CO2 + 4 H2O + 531 kcal
۰.۵۲ kg/l (4.34 lb/gal)
۳.۰ kg/l (25.04 lb/US gal)
Methane CH4(CNG)
CH4 + 2 O2 — CO2 + 2 H2O + 891 kJ/mol
۰.۴۱۶ kg/l (3.47 lb/gal)
۲.۷۵۰ kg/l (22.95 lb/US gal)
و مقادیر تولید گاز دی‌‍‌اکسیدکربن( برحسب گرم در هر کیلومتر ) برای خودروهای متفاوت طبق جدول(۳- ۲) است:
جدول(۳-۲) / متوسط CO2 تولیدی بر حسب گرم برکیلومتر در خودروهای مختلف/ (IEA)
Car type(نوع خودرو)
Petrolium(بنزینی)
Diesel(گازوئیلی)
LPG GPL(گار مایع)
Compact
۱۳۸
۱۲۰
۹۵
Sedan small
۱۷۱
۱۳۵
۱۲۰
Sedan medium
۱۹۵
۱۶۲
۱۳۵
Sedan large
۲۶۵
۲۱۶
۱۸۴
SUV
۲۱۸
۲۰۲
۱۵۲
۴x4 small
۲۸۵
۲۴۲
۲۰۰
۴x4 large
۳۴۵
۲۹۵
۲۴۰
پس متوسط گاز CO2 تولیدی بر حسب گرم برکیلومتر برای خودروهای با سوخت‌های مختلف به شرح جدول(۳- ۳) خواهد بود”رجوع شود به پیوست شماره۲”
جدول (۳- ۳) / متوسط گاز کربنیک تولیدی بر حسب گرم بر کیلومتر برای خودروها و سوخت‌های مختلف
ردیف
نوع خودرو
متوسط گاز CO2 تولیدی بر حسب گرم برکیلومتر
۱
خودروهای بنزین
۲۳۱
۲
خوروهای گازوئیل‌سوز
۱۹۶
۳
خودروهای گاز مایع‌سوز
۱۶۱
۳-۲-۲-۲ میزان اکسیژن مورد نیاز برای خودروها
میزان اکسیژن مصرفی هر اتومبیل را براساس حجم و تعداد سیلندرها و با یک‌بار پر و خالی شدن می‌توان به‌دست آورد.مثلا در یک خودرو چهار‌زمانه و با حجم سیلندر ۱۸۰۰ سانتیمترمکعبی، در هر دور این موتور حدود ۳۶۰ سانتیمتر‌مکعب از اکسیژن هوا سوخته می‍شود. اگر همین خودرو با دور آرام ۲۰۰۰ دور در دقیقه کار کند

Posted in No category

منبع پایان نامه درمورد زیست محیطی، محیط زیست، مکان‌یابی، سرانه فضای سبز

وگرد۱۶، منو اکسید کربن۱۷،ازن۱۸ و ذرات معلق با قطر کمتراز ۱۰ میکرون.
و گیاهان به سه روش عمده به کاهش آلودگی هوا کمک می کنند:
• جذب بوسیله برگ ها و سطح خاک
• رسوب‌گیری ذرات ریز و گازهای مایع در سطح برگ‌ها
• جذب گردوغبار و ذرات ریز حاصل از حرکت باد (به این دلیل حرکت باد در گیاهان آرام‌تر است.).
۱- ۹ جنگل
جنگل‌ها به عنوان بزرگترین و مهمترین منبع جذب و ته‌نشینی آلاینده‌ها و تولید اکسیژن در اکوسیستم‌های خشکی محسوب می‌شوند.
در حال حاضر سطح پوشش جنگلی در کشور ایران ۵/۷ درصد می باشد. سرانه‌ی جنگل در جهان ۸/۰ هکتار است ولی در ایران ۲/۰ هکتار است، بنابر این ایران یکی از کشورهایی است که از لحاظ منابع جنگلی بسیار فقیر می باشد.کارشناسان جهانی از جمله فائو معتقدند چنانچه سطح جنگلهای هر کشوری کمتر از ۲۵ درصد خاک آن کشور باشد، از نظر محیط زیست انسانی در وضعیت بحرانی قرار دارد.
درآمریکای لاتین و منطقه کارائیب در حدود ۶۴میلیون هکتار از سطح جنگل ها نابود شده‌اند که این میزان معادل دو برابر مساحت آلمان است. فائو اعلام کرده است سرعت نابودی جنگل ها از ۶۴/۰ درصد درسال‌های ۱۹۹۰، به سالانه یک درصد از سال ۲۰۰۵ تاکنون رسیده است. براساس گزارش فائو درسطح جهان چهارمیلیارد هکتار جنگل وجوددارد که ۳۰ درصد از مساحت کل کره زمین را تشکیل می‌دهد و از سال ۱۹۹۰ تاکنون بطور متوسط سالانه ۲/۰ درصد از مساحت جنگل‌ها نابود شده است[۱۴].
اگر سطح و میزان درختان و فضای سبزی کاهش یابد، مشکل انسان در رابطه با وجود گاز کربنیک در هوا و کمبود اکسیژن افزایش می‌یابد. علف‌ها و چمن‌زارها اگر چیده و کوتاه نشوند سطح سبز زیادی را به وجود می‌آورند مثلا یک مترمربع چمن چیده (بریده) شده به ارتفاع ۵-۳ سانتیمتر دارای ۶ تا ۱۰ مترمربع سطح سبز می‌باشد. در صورتی که همین چمن در حالت کوتاه نشده در هر مترمربع دارای ۲۰۰ مترمربع سطح سبز است. براساس این محاسبه تنها ۱/۵ مترمربع چمن کوتاه نشده می‌تواند به اندازه نیاز یک انسان در یک سال اکسیژن تولید کند[۱۵].
۱-۱۰ فرضیات تحقیق
سطح سرویس معابر و معماری شهرها و تخصیص سرانه‌ی فضای سبز شهری بر اساس انسان جوابگوی تامین اکسیژن مورد نیاز شهرها نبوده و نیاز به چشم‌انداز و استراتژی جدیدی بر مبنای تعامل انسان، جنگل و خودرو می‌باشد.
۱-۱۱ سوالات تحقیق
الف) نقش انسان شهرنشین و آثار آلودگی زیست محیطی در شهرها کدامند؟
ب) نقش کاشت جنگل‌های شهری در توسعه و حفظ محیط‌زیست شهری و تولید اکسیژن مورد نیاز انسان کدامند؟
ج) دلایل پاسخگو نبودن معماری شهرها در ارائه سطح سرویس مناسب کدامند؟
ه) عوامل ایجاد ترافیک شهری کدامند؟
و) عوامل ایجاد آلودگی زیست محیطی در شهرها کدامند؟
ز) عوامل نیاز به معماری نوین در شهرسازی کدامند؟
ح) عوامل توسعه‌ی پایدار و حفظ محیط زیست شهری کدامند؟
ط) عوامل نیاز به چشم‌انداز و استراتژی جدید در طراحی شهرها کدامند؟
ی) عوامل نیاز به چشم‌انداز و استراتژی تعامل انسان+جنگل+خودرو کدامند؟
۱-۱۲ اهداف تحقیق
بررسی روابط علت و معلولی توسعه‌ی شهرنشینی و ترافیک حاصل از خودروها و عابرین پیاده و معماری شهری در تولید CO2 و جلوگیری از افزایش آلودگی زیست محیطی با توسعه‌ی جنگل‌کاری شهری برای پیشنهاد تدوین چشم‌انداز معماری شهری و افزایش سطح سرویس معابر با اولویت توسعه و حفظ محیط زیست،با استفاده از روش” سیستم پویا” و نرم‌افزار”ون‌سیم” است.
۱-۱۳ کاربردهای تحقیق
تبیین چشم‌انداز و استراتژی جدید معماری شهری با تخصیص سرانه فضای سبز بر اساس خودرو در طراحی و معماری شهرها و دست‌یابی به استانداردهای جدید در سطوح محلی تا بین‌المللی در توسعه و حفظ محیط‌ زیست شهرها برای دست‌یابی به توسعه‌ی پایدار شهری از کاربردهای تحقیق بوده که توسط سازمان‌های مرتبط با نیازسنجی‌های علمی، می‌تواند بکارگیری شود.
۲- ۱ مقدمه
مشکلات و معضلات ترافیک شهری با رشد و توسعه‌ی شهرها بزرگتر و پیچیده‌تر شدند و آرزوی دیرینه‌ی انسان‌ برای رسیدن به رفاه مطلوب شهرنشینی مانند سرابی در افق چشم‌انداز زندگی آدمی و در میان آلودگی‌های زیست‌محیطی در حال نابودی است، اما تلاش برای رسیدن به شهری آرمانی همچنان ادامه دارد و اندیشه‌هایی در آسمان غبارآلود شهرها به دنبال راه نجاتی هستند و بزرگترین دلیل این ادعا نیز تدوین استاندارهایی محلی، ملی، منطقه‌ای و بین‌المللی توسط اندیشمندان و صاحب‌نظران رشته‌های مرتبط با شهرسازی و حمل‌و‌نقل و مدیریت ترافیک شهری در این زمینه می‌باشد و در تعاریف سطح سرویس و استانداردهای سرانه‌ی فضای سبز به این موارد اشاره شده است.
۲-۲ پیشینه‌‌ و تاریخچه‌ی تحقیق
در مقاله‌ی”طراحی مدل سیاستگذاری انرژی در صنعت نفت و گاز با گزینه‌های مبتنی بر طرح هدفمندسازی یارانه‌ها” استفاده‌ی موردی از روش”سیستم پویا” و نرم‌افزار “ون‌سیم”توسط محققین انجام شده است
در این مقاله مدل سیستم پویایی ارائه شده که سیاست‌های مختلف صنعت نفت را ارزیابی می‌کند. همچنین صادرات نفت و گاز و تزریق مازاد گاز به مخازن نفتی در این مدل برای ایجاد تعادل بین عرضه و تقاضا در نظر گرفته شده است. در نتیجه، اثر گزینه‌های مختلف سیاست‌های نفتی و گازی در بخش‌های مختلف اقتصادی ایران، همراه با اثر متقابل مصرف انرژی و درآمد نفتی آزموده شسده است. با توجه به اجرای طرح هدفمندسازی یارانه‌ها سه گزینه‌ی افزایش قیمت گاز مصرفی، افزایش تزریق گاز به مخازن نفتی و افزایش همزمان سهمیه‌ی اوپک و تزریق گاز به مخازن نفتی برای بررسی روندهای آتی متغیرهای اصلی همچون میزان مصرف گاز بخش خانگی، تجای و عمومی و میزان مصرف کلی گاز مورد ملاحظه قرار گرفته است.نتایج بیان می‌کند، افزایش قیمت گاز باعث کاهش مصرف کلی گاز در کشور می‌شود و نیز زمانی تزریق گاز به میادین نفتی برای کشور ایجاد ارزش می‌کند که سهم ایران در اوپک افزایش یابد.[۱۶]
اکثر مطالعات انجام یافته در زمینه‌ی چشم‌انداز معماری و شهرسازی و سطح سرویس معابر وحفظ و توسعه‌ی محیط ‌زیست شهری در کشورمان، به روش “سیستم پویا” و با استفاده از نرم‌افزار “ون‌سیم” نبوده است. در سایر روش‌های مطالعاتی و نرم‌افزاری نمی‌توان تاثیرات متقابل سیاست‌های مختلف بر معماری و سطح سرویس معابر و آلودگی‌زیست‌محیطی شهری را بررسی کرد، اما سیستم پویا ضمن برطرف کردن این مشکلات، امکان تحلیل‌های متفاوت و کلان برای تصمیم‌گیری‌های علمی را فراهم می‌آورد. پس برای ایجاد استانداردهای جدید در طراحی شهرها، در راستای توسعه‌ی پایدار شهری با اولویت حفظ و توسعه‌ی محیط‌زیست شهری، به صورت علمی و عملی و با استفاده از نرم‌افزارهای جدید ضروری است تا در این زمینه، کاری نوآورانه انجام گیرد.
تعیین سطح و سرانه‌ی فضای سبز در ایران تاکنون بر اساس استانداردهای مورد استفاده در کشورهای دیگر بوده است[۱۷]. در جدول (۲-‌ ۱) به برخی اشاره شده است.
جدول(۲-۱) سرانه فضای سبز ایران و برخی کشورهای جهان(سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ۱۳۸۰)
ردیف
سازمان / کشور
سرانه‌ی فضای سبز بر حسب مترمربع
۱
وزارت مسکن و شهر سازی
۷ تا ۱۲
۲
کارشناسان سازمان محیط زیست
۳۰ تا ۵۰
۳
مطالعات پارک‌داری (طرح جامع پارکهای سرخه حصار )‌
۱۵ تا ۵۰
۴
مهندسین مشاور در رده های مختلف
۱۰ تا ۳۰
۵
سازمان پارکها و فضای سبز شهرداری تهران
۲۵ تا ۵۰
۶
انگلستان و ایتالیا
۱۰
۷
فرانسه
۱۸
۸
آمریکا
۵۰
۹
آلمان
۳۰ تا ۶۰
۱۰
سوئیس و سوئد
۵۰ تا ۶۰
۱۱
سازمان ملل‌متحد
۲۰ تا ۲۵
  وضعیت سرانه فضای سبز شهرها با جمعیت شهری در کشورمان از رابطه‌ی معکوسی برخوردار است زیرا با رشد تعداد جمعیت شهرها متاسفانه سرانه فضای سبز شهرها کاهش می یابد! در هر حال بایستی با کم کردن صدا و گرد و غبار و آلودگی به مقدار کافی اکسیژن، رطوبت، و فضای‌تفریح و گذران اوقات فراغت را، برای شهرنشینان به بهترین شکل موجود فراهم نمود. در مجموع آنچه از دیدگاه محیط اجتماعی در ارتباط با فضای سبز شهری اهمیت دارد، فضای سبز اجتماعی یا میزان فضای سبز عمومی است، یعنی فضای سبزی که رفت و آمد عموم مردم در آنها بدون مانع باشد.‌و نکته‌ای که درخصوص فضای سبز برای طراحان دارای اهمیت بالایی است، مکان‌یابی آن میباشد.
جین‌جاکوبز۱۹، منتقد شهرسازی معاصر معتقد است که پارک باید در جایی باشد که زندگی در آن موج می‌زند، جایی که در آن، فرهنگ و فعالیتهای بازرگانی و مسکونی است. بر این اساس، مکان‌یابی فضاهای سبز باید از اصول: مرکزیت، سلسله مراتب و دسترسی، تبعیت کند[۱۸].
مرکزیت فضای سبز به این معنی است که فضای سبز حتی‌المقدور در مرکز محله، ناحیه و یا منطقه‌ی شهری مکان‌یابی شود و فضاهای سبز در مقیاس‌های متفاوت اعم از پارک‌های محله‌ای، منطقه‌ای، باید با ساختار کالبدی متناظر خود انطباق داشته باشد،
یعنی پارک محله‌ای در محدوده محله احداث شود. یکی از معیارهای دیگری که در مکان‌یابی فضای سبز باید به آن توجه شود، معیار دسترسی است. یعنی پارک‌های شهری باید از چهار جهت به شبکه‌ی ارتباطی دسترسی داشته باشند تا هم جمعیت بیشتری از آن استفاده کند و هم امکان نظارت اجتماعی و امنیت پارک افزایش پیدا کند و هم امکان تماشای جلوه‌های زیبای پارک برای رهگذران از تمام جهات فراهم شود.
فضاهای سبز در شهرها، به ویژه در شهرهای بزرگ و صنعتی، دارای عملکردهای مختلفی هستند. فضاهای سبز از یک سو موجب بهبود وضعیت زیست محیطی شهرها می شود، و از سوی دیگر شرایط مناسبی را برای گذران اوقات فراغت شهروندان تعبیه می‌کند. علاوه بر اینها، دارای عملکردهای کالبدی نیز می‌باشد.
اثرات فضای سبز شهری از دیدگاه زیست محیطی مواردی چون کاهش آلودگی هوا، کاهش آلودگی صوتی، بهبود شرایط بیوکلیماتیک در شهر، افزایش نفوذپذیری خاک و تأثیر مثبت بر چرخه آب در محیط زیست شهری و افزایش کیفیت آبهای زیرزمینی را شامل میشود. فضای سبز میتواند به طور قابل توجهی دمای هوا را کاهش دهد و یا به تلطیف هوا کمک کند. در بررسی اثرات روانی ـ اجتماعی فضای سبز باید گفت که انسان ، در هر شرایطی ، روزانه به چند ساعت فضای ساکت و آرام نیاز دارد که فضای سبز می‌تواند این فضا را تأمین نماید[۱۹].
فضای سبز شهری به عنوان بخش جاندار محیط شهری مکمل بخش بی‌جان شهر، یعنی ساختار کالبدی شهر، می‌باشد. در این خصوص، فضای سبز می‌تواند به عنوان لبه شهر، آرایش دهنده شبکه‌ی راهها و تفکیک کننده فضاهای شهری ایفای نقش نماید.
۳-۱ مقدمه
چرا علوم و فنون مهندسی در زمینه‌ی شهرسازی و مدیریت

Posted in No category

منابع مقاله درباره میکروتیوب، ترانسفورم، میکنیم.، g

سپس برای ۴۵ ثانیه به بن ماری ۴۲
درجه منتقل میشود- بعد از این مدت بلافاصله به مدت ۵ دقیقه روی یخ می گذاریم (شوک حرارتی). در این مرحله انتظار
داریم که پلاسمید وارد برخی از سلولها شده و در مخلوط سلولهای ترانسفورم شده داشته باشیم – سپسml1 محیط LB که
در بن ماری تا ۴۲ درجه گرم کرده بودیم به آن منتقل می کنیم و سپس به مدت ۳۰ دقیقه در دمای محیط قرار می دهیم. –
L µ۲۰۰-۱۰۰ از ویال حاوی سلولهای ترانسفورم شده را بر روی پلیت آگار حاوی آنتی بیوتیک کشت می دهیم و سپس به
مدت ۱ شبانه روز درون انکوباتور می گذاریم. چنانچه سلولها ترانسفورم شده باشند روی محیط دارای آمپی سیلین رشد
خواهند کرد.
جدول۵- تهیه محلول های مورد نیاز برای استخراج پلاسمید به روش mini prep :
محلول S1 : (GTE)
گلوکز
۵۰ mM? 0.4505 g
Tris-cl
۲۵ mM ?0.151375 g
EDTA
۱۰ mM?0.18612 g
حجم نهایی ۵۰ CC
PH مورد نظر را اندازه گرفته , آن را روی ۸ تنظیم میکنیم.
محلول S2 :
NaoH ./2 N
./۴g
SDS ./.1
./.۱
حجم نهایی برای ۵۰ CC
*SDS نباید اتوکلاو شود زیرا رسوب می کند در نتیجه باید با آب مقطر استریل به حجم مورد نظر برسد
محلول S3 :
پتاسیم استات ۵m و۶۰ ml
۱۱.۰۲ g
Glacial acetic acid
۴.۳۴ ml
H2O
۲۲.۵ ml
Glacial acetic acid باید زیر هود ریخته شود.
محلول S4 : ایزوپروپانول سرد
محلول S5 : اتانول خالص
محلول TE :
Tris-cl (10 mM)
۰.۰۶۰۵۵g
EDTA (1mM)
۰.۰۱۸۶g
EDTA (1mM) , PH مورد نظر ۸ می باشد.
Mini prep protocol ( 7-3 (استخراج پلاسمید):
– یک کلنی از باکتری ترانسفورم شده را درml 2 محیط LB دارای آنتی بیوتیک داخل فالکون ml15 ریخته و برای یک
شبانه روز داخل انکوباتور قرار می دهیم. – محتوی فالکون را به یک میکروتیوبml 2 منتقل کرده و به مدت ۷ دقیقه با دور
g1600 سانتریفیوژ میکنیم. محیط روئی را با دقت خالی کرده lµ۲۵۰ از محلول GTE (محلول S1) را روی رسوب ریخته
و توسط سمپلر سوسپانسیون می کنیم .
lµ ۲۵۰ از محلول NaoH/SDS (محلول S2) را روی آن ریخته و با سروته کردن مخلوط می کنیم.محلول بتدریج شفاف تر
می شود و به محض شفاف شدن محلول ها به مرحله بعدی می رویم. lµ ۲۵۰ از محلول S 3 را به میکروتیوب انتقال داد
ه و آنرا ۱۵ ثانیه ورتکس می کنیم و سپس برای ۱۰ دقیقه با سرعتg12000 سانتریفیوژ می کنیم . در این مرحله , توده
سفید تخم مرغی رسوب میکند وما فاز شفاف روئی را که حاوی پلاسمید است و حجمی حدود lµ۶۰۰ دارد بر داشته به
میکروتیوب استریل منتقل میکنیم. هم حجم آن ایزوپروپانول خنک و خالص اضافه کرده و به خوبی آنرا مخلوط می کنیم و
سپس یکساعت در دمای ۲۰- درجه قرار می دهیم.
– میکروتیوب ها را به مدت ۱۰ دقیقه با سرعت بالا سانتریفیوژ کرده و محلول روئی را با دقت خالی می کنیم. ml1 اتانول
۷۰./. را به نحوی در میکروتیوب ریخته که رسوب ته آن کنده شود و در داخل اتانول شناور گردد. – ۳ دقیقه با سرعت بالا
سانتریفیوژ کرده و محلول روئی را با دقت خالی کرده و میکروتیوب را به صورت وارونه روی دستمال کاغذی قرار می دهیم تا
الکل آن کاملا تبخبر شود. – قبل از خشک شدن کامل رسوبlµ ۱۰۰ آب مقطر (Nuclease free water) روی آن
ریخته و فرصت می دهیم تا رسوب کاملا حل شودOD پلاسمید استخراج شده را اندازه گیری میکنیم.
PCR (8-3 شماره یک:
طراحی پرایمر برای ناحیه ۵’UTR ژنوم پاراکوویروس تیپ یک با استفاده ازتوالی ژنوم پاراکوویروس تیپ یک موجود در بانک ژنی. طبق جدول شماره ۴ انجام شد.
جدول ۶: توالی و موقعیت پرایمرهای طراحی شده برای ناحیه ۵’UTR ژنوم پاراکوویروس

Posted in No category

منابع مقاله درباره بیمارستان

شده از ناحیه ۵´UTR ژنوم این ویروس و تعیین ژنوتیپ آن بوسیله تعیین توالی نوکلئوتیدی ژن VP1جداکردند که از ۱۷ نمونه مثبت شده ۱۵ نمونه آن Hpev1 2نمونه Hpev3بوده (۱۲۱).
در مطالعاتی که در فنلاند انجام شد تاثیر Hpev1را بر روی سلول های که مورد بررسی قرار دادند و نشان دادند که تیپ یک با تخریب سلول های ? باعث بیماری دیا بت نیپ ۱ می شود (۱۲۳).
فصل سوم
مواذ و روشها
*مواد و روش ها:
تعداد ۲۵۰ نمونه مدفوع مربوط به کودکان زیر چهار سال با علائم اسهال، از بیمارستان تشخیصی طبی کودکان مورد بررسی قرار گرفت.
(۱-۳آماده سازی میکروتیوب و سرسمپلرها:
برای جلوگیری از آلودگی احتمالی میکروتیوب ها و سر سمپلرها با آنزیم RNase ، این وسایل قبلاً به مدت یک شبانه روز در
محلول ۱% (حجمی حجمی) (Drethyl pyrocarbonate) DEPC قرار گرفتند و سپس اتوکلاو شدند.
محلول DEPC ترکیبی است که ساختمان پروتئینی آنزیمهای RNase و ساختار اسیدهای نوکلئیک را تخریب میکند لذا پس
از مجاورت وسایل پلاستیکی با آن لازم است برای جلوگیری از اثرات مخرب آن بر RNA، وسایل اتوکلاو شوند تا DEPCغیر فعال گردد..
(۲-۳مواد لازم برای تهیه سوسپانسیون:
ابتدا محلول های زیر تهیه و به طور جداگانه به مدت ۲۰ دقیقه اتوکلاو شدند.
محلول A:
(PH=7.4) PBS شامل NaCl (g8)، KCl (g2/.) ، Na2HPO4 (g 91/.) و KH2PO4(g 12/.) درml1000
محلول B‌: MgCl2.6H2O (g/100ml1/.)
محلول C: CaCl2 (g/100ml1/.)
برای تهیه محلول کار مورد نیاز ۱ حجم از محلول B با ۱ حجم از محلول C‌و ۸ حجم از محلول A مخلوط گردید. برای تهیه
سوسپانسیون از نمونه های مدفوع ۴ml از محلول کار با ۱ml کلروفرم در لوله فالکون ۱۵ ml مقاوم به کلروفرم مخلوط و
حدود، ۲ گرم مدفوع با سواپ به آن افزوده شد. لوله ها به مدت ۲۰ دقیقه روی شیکر قرار گرفتند و سپس به مدت ۱۵ دقیقه
در ۴°C با دور g 1500 سانتریفوژ شدند. محلول روئی حاوی ویروس بوده و ۲۰۰ ml از آن برای استخراج RNA به سرعت
به میکروتیوب ۱/۵ ml منتقل شد و بقیه نیز در فریزر°C -20 نگهداری گردید.
*RT-PCR:
با توجه به اینکه پاراکوویروس تیپ یک انسانی RNA ویروس است. بنابراین از روش RT-PCR استفاده گردید و پس از
جداسازی RNA از آن بعنوان الگو برای ساخت cDNA استفاده شده و ، cDNA‌تهیه شده برای تکثیر به روش PCR‌ به
میکروتیوب دیگری منتقل گردید. جزئیات در زیر توضیح داده شده است.
(۳-۳ جداسازی RNA و ساخت cDNA:
برای جداسازی RNA از محلول( RNXشرکت سیناژن باcat:RN7713C) که حاوی( guanidine salt وphenol solu. )میباشد به شرح زیر طبق پروتوکل کیت مربوطه استفاده شد :
در یک میکروتیوب ۱/۵ ml که حاوی ۲۰۰ ?l از سوسپانسیون است ۸۰۰ ?l محلول RNX اضافه کرده و به مدت ۱۵-
۱۰ ثانیه با دست تکان میدهیم. سپس به مدت ۵ دقیقه در دمای اتاق قرار داده و پس از آن ۲۰۰ ?l کلروفرم به آن اضافه
کرده، ۳۰-۱۵ ثانیه به شدت آنرا تکان میدهیم و به مدت ۵ دقیقه در°C20- قرار داده، سپس در °C4 به مدت ۱۵ دقیقه با
دور ۱۲۰۰۰ g سانتریفوژ کردیم . بعد از سانتریفوژ محلول داخل میکروتیوب حاوی ۳ فازاست که فاز رویی فاز آبی بوده و
حاوی RNA است. فاز میانی بسیار نازک و حاوی قطعات تخریب شده ویروسی و فاز انتهایی که زرد رنگ است حاوی مخلوط
کلروفرم و محلول استخراج ویروس می باشد. فاز رویی را به آرامی به کمک سمپلر جدا میکنیم به نحوی که هیچ تداخلی با فاز
میانی پیدا نکند. حجم این بخش حدود ۸۰۰ ?l است و به یک میکروتیوب استریل جدید منتقل میشود و هم حجم آن
ایزوپروپانول به آن افزوده میشود. برای تشکیل رسوب به مدت ۲-۱ ساعت در فریزر ۲۰°C- قرار می دهیم و سپس آنرا در°C
۴ درجه به مدت ۱۵ دقیقه با دور ۱۲۰۰۰ g سانتریفوژ میکنیم . محلول روئی را خالی کرده و ۵۰۰ ?l اتانول ۷۰% اضافه
کرده و به مدت ۳ دقیقه با دور ۷۵۰۰ g در°C 4 سانتریفوژ می‌کنیم. در این مرحله رسوب RNA در ته میکروتیوب قابل
رویت است. الکل را خالی کرده و میکروتیوب را به صورت وارونه بر روی دستمال تمیز قرار میدهیم تا اتانول آن تبخیر شود
زیرا اتانول موجود در میکروتیوب در صورت عدم تبخیر موجب تداخل در مراحل PCR می شود. باید دقت کنیم که ضمن
خشک شدن الکل رسوب کاملا خشک نشود زیرا در میزان RNA آن نقصان ایجاد میشود. با توجه به اندازه رسوب موجود در
میکروتیوب ?l25- 12 DEPC treated water به آن اضافه کرده وبه مدت ۱۰- ۵ دقیقه در بن ماری °C60- 55 قرار
می دهیم ( حرارت به باز شدن ساختارهای ثانویه احتمالی در RNA کمک میکند) و بلافاصله به یخ منتقل می کنیم تا
بسرعت وارد مرحله ساخت cDNA بشود. نگهداری RNA برای مدت طولانی فقط در فریزر°C80- امکان پذیر است.
(۴-۳سنتز cDNA:
برای سنتز cDNA از کیت سنتز cDNA استفاده می کنیم. طبق پروتوکل کیت به میزان۱۰ng-5?g RNA نیازمندیم .میزان RNA استخراج شده را با کمک دستگاه نانودراپ بدست آوردیم و با توجه به دستور پروتوکل میزان ?l9 از RNA را برداشته و به آن oligo dT به میزان ۱?lاضافه کرده به مدت ۵ دقیقه در دمای ۶۵°C ‌قرار می دهیم سپس به میزان ۱۰?lاز محلولPrimix RT اضافه کرده ( حجم نهایی ۲۰?l) و طبق جدول زیر انکوبه میکنیم .
زمان
دما
۵ دقیقه
۶۰ دقیقه
۱۰ دقیقه
۲۵ درجه
۵۰ درجه
۷۰ درجه
cDNA تهیه شده به یخ منتقل شده و بلافاصله بعنوان الگو در واکنش PCR به کارگرفته میشود. و یا در۸۰ – نگهداری می شود.
روش تهیه کنترل مثبت(C+) برای PCR :
برای انجام PCR ما نیازمند به کنترل مثبت بودیم ولی چون نمونه پاراکوویروس را در اختیار نداشتیم , از پلاسمید PFG1 که حاوی کل ژنوم HPEV1 بود توسط خانم دکتر قاضی تهیه شده و استفاده نمودیم .
۳-۵) تهیه محیط کشت های مورد نیاز برای Compatent:
برای این مرحله به محیط کشت آگار و براث بدون آنتی بیوتیک برای کشت و تکثیر سلولها قبل از ترانسفورم و محیطهای
واجد آنتی بیوتیک برای کشت و رشد سلولهای ترانسفورم شده نیازمندیم . پلاسمید PFG1 دارای ژن مقاومت به آمپی سیلین
است لذا از این آنتی بیوتیک در محیط کشت استفاده شد.
جدول۴ -تهیه محیط کشت :
محیط کشت
آمپی سیلین
Yeast extract(g)
Nacl (g)
Trypton (g)
Agar(g)
LA (1000cc)

۵
۵
۱۰
۱۵
LA (1000cc)
میگروگرم برای
ml1000
۵
۵
۱۰
۱۵
LB(1000cc)

۵
۵
۱۰
—————–
LB(cc1000(
میگروگرم برای
ml1000
۵
۵
۱۰
——————
با آب مقطر به حجم مورد نظر رسانده و سپس اتوکلاو می کنیم.
– در زیر هود و کنار شعله، آنتی بیوتیک را به محیط کشت اضافه کرده و به پلیت ها منتقل میکنیم. وپس از خنک شدن پلیت ها را در یخچال نگهداری می کنیم.
پروتکل Compatent:
از محیط کشت سوش DH5? به کمک لوپ و در کنارشعله سلولها را به ml 10 از LB بدون آنتی بیوتیک که در فالکون
cc50 ریخته شده بود منتقل میکنیم و در داخل انکوباتور°C 37 و روی شیکر با سرعت RPM 250 به مدت یک شبانه
کشت میدهیم. صبح روز بعد µL500 از محیط را برداشته و به ML50 محیط LB بدون آنتی بیوتیک که در داخل ارلن است
منتقل کرده و به مدت ۲ ساعت در °C 37 و روی شیکر با سرعت RPM 250 کشت میدهیم. در این فاصله به منظور
نگهداری طولانی مدت سوش باکتری باقیمانده به روش زیر عمل میکنیم.
*روش نگهداری سوش(Stock ):
به منظور نگهداری طولانی مدت سوش باکتری، باقیمانده محیط کشت (ml 5/9) که در فالکون باقیمانده است، در ۴ درجه با
دورg 1600 به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفوژ میکنیم, تا سلولها کاملا ته نشین شوند. سپس با سمپلر محیط کشت را کاملا از
روی سلولها خارج کرده و سپس حدود Lµ ۶۵ محیط تازه روی سلولها ریخته و Lµ ۳۵ گلیسرول (۱۰۰%( اتوکلاو شده به
آن افزوده به آرامی سلولها را مخلوط و با حجمهای مساوی به ده میکروتیوبml 5/1 اتوکلاو شده منتقل کرده، درب آنرا با
پارافیلم محکم بسته و در ۸۰- درجه نگهداری می کنیم.
– OD سلولهای محیط کشت درون ارلن که برای دو ساعت در انکوباتور شیک شده بود را برای اطمینان از رسیدن آنها به فاز
لگاریتمی رشد، بررسی کرده و پس از اطمینان از این موضوع محتوی ارلن را به فالکون ml50 منتقل کرده و به مدت ۱۵
دقیقه بطور کامل در یخ فرو میبریم و سپس در °C 4 با دورg 1600 به مدت ۷ دقیقه سانتریفیوژ میکنیم تا رسوب سلولها
بدست آید. محلول روئی را با سمپلر بطور کامل خالی میکنیم. ‍‍ml 10 cacl2 (100 میلی مولار استریل) به رسوب سلولها
اضافه کرده به آرامی پی پتور میکنیم و به مدت ۳۰ دقیقه بر روی یخ قرار میدهیم. سپس با دور g1100در °C 4 به مدت
۵ دقیقه سانتریفیوژ کرده , و درحالیکه فالکون روی یخ قرار دارد محلول روئی را با سمپلر خارج کرده ومجددا ml10 cacl2
(۱۰۰ میلی مولار استریل) به آن اضافه کرده و به مدت زمان ۳۰ دقیقه بر روی یخ قرار می دهیم . سپس با دور g 1100 در
°C 4 به مدت ۵ دقیقه سانتریفیوژ کرده محلول روئی را کاملا خارج میکنیم.انتظار داریم که در این مرحله باکتریها
competent ant شده باشند.
Lµ ۱۶۰۰ از cacl2 (100 میلی مولار استریل)و µL400 گلیسرول (استریل ۱۰۰%) روی یخ به آن اضافه کرده و پی پتور
می کنیم.این µL100 سوسپاتسیون سلولی بطور مساوی به ده میکروتیوب ml 5/1 اتوکلاو شده منتقل شده ، درب آنرا با
پارافیلم محکم بسته و در ۸۰- درجه نگهداری می کنیم.
۳-۶) پروتوکل ترا نسفورم کردن:
دو محیط کشت آگار بدون AMP و ۴ محیط دارای AMP را از داخل یخچال به میز آزمایشگاه منتقل می کنیم تا به دمای
آزمایشگاه برسندو بن ماری را در ۴۵ درجه تنظیم کرده و سپس یک ویال حاویLµ ۱۵۰۰ محیط LB فاقد آنتی بیوتیک را
نیز به بن ماری ۴۵ درجه منتقل می کنیم.
جذب DNA پلاسمید درnm 260 (بلانک با آب مقطری که پلاسمید در آن حل شده است ) میخوانیم.
– سلول های مستعد (سلول های کامپیتنت DH5?) را از فریزر۸۰ – خارج کرده وبر روی یخ قرار داده تا ذوب گردد سپس
سلول ها (DH5?) را به آرامی مخلوط کرده وLµ ۱۰۰ از آن با Lµ ۵ از پلاسمید (۱۰۰-۱ نانوگرم پلاسمید برای ۵۰
میکرولیتر سلول) در داخل میکروتیوب ml 5/1 استریل که کاملا در یخ فروبرده شده بود مخلوط گردید. بقیه سلولها به
۸۰ – منتقل شده . ویالهای حاوی سلول و پلاسمید برای ۴۵ دقیقه روی یخ مانده و

Posted in No category

منابع مقاله درباره سیستم عصبی، کودکان مبتلا، کره جنوبی، بیمارستان

ع داشته است و کمتر آنسفالومیلیت و انواع دیگر عوارض عصبی گزارش گردیده است. ایزوله های تیپ ۲ پاراکوویروس به میزان کمتری شیوع داشته در عفونت با این تیپ از ویروس نیز علائم ناراحتی گوارشی دیده می شود (۹۰و۸۸و۸۹).
۱-۱۴-۸) ویروس های مرتبط با پاراکوویروسها در حیوانات:
در کشور سوئد از یک موش ساحلی اروپایی یک پاراکوویروس جدیدی به نام L jungan virus ایزوله نمودند (۹۱). که موجب میوکاردیت در موش ها می شود و با بررسی سکانس این ویروس معلوم گردید که به جنس پاراکوویروس شباهت داد (۸)، توالی اسیدهای آمینه VP3 در این ویروس حدود ۷۰ درصد به پاراکوویروس شباهت دارد. قبلاً این توالی فقط در پاراکوویروس انسانی مشاهده شده بود و جدا سازی این ویروس یک نظریه مهم را شدت بخشید که جدا سازی پاراکوویروس از یک موش ساحلی اروپایی دلیل مهمی برای زنونوز (zeonoz)بودن این ویروسها می باشد (۸ و ۹۱).
(شکل۲۳) – ارتباط فیلوژنیک بین پاراکوویروسهای انسانی و ایزوله های تازه جدا شده از ویروس L jungan در حیوانات
(جدول ۳) – میزان تشابه توالی اسیدهای آمینه بین HPEV-1 و HPEV-2
فصل اول
کلیات
(۱-۱بیان مساله:
پاراکوویروس های انسانی یکی از جنسهای جدید خانواده پیکورنا ویروس می باشد. که قبلاً جزء انتروویروس طبقه بندی می شدند ولی اخیراً با تعیین توالی ژنوم و مطالعه مولکولی از این گروه جدا شده و در گروه pev قرار گرفتند. این ویروس کوچک و دارای ژنوم RNA تک رشته ای با قطبیت مثبت می باشد که طول آن از ۷۱۰۰ تا ۸۵۰۰ نوکلئوتید می باشد که داخل کپسید ۲۰ وجهی که از پروتئین های کپسیدی Vpl – Vp4 تشکیل شده است قرار دارند و فاقد غشا می باشند (۹۲، ۹۳ ، ۹۴ ، ۱۰۴).
پاراکوویروس های انسانی از نظر ژنتیکی دارای ۱۴ گروه می باشند و اخیرا تیپ های ۱۵ و ۱۶ توسط obersteشناسایی شده ولی unpub میباشد. تیپ های ۱و۲و۳ آن برای انسان بیماریزا می باشند و علائم آن شبیه انتروویروس های انسانی است آلودگی به پاراکوویروس در همه جای دنیا دیده می شود. پاراکوویروس های انسانی عامل عفونت های مختلف از جمله گاستروانتریت، عفونت های دستگاه تنفسی و بندرت عفونت های دستگاه عصبی مرکزی (انسفالیت، فلج) و ویرمی می باشند (۹۵، ۹۶، ۹۷، ۹۹).
HPEV (پارکوویروس انسانی) اولین بار در طی یک اپیدمی اسهال تابستانی در سال ۱۹۵۶ ایزوله شده بر اساس مطالعات WHO در سالهای ۱۹۶۷ تا ۱۹۷۴، ۶۰ درصد از عفونتهای HPEVدر کودکان کمتر از یک سال دیده می شود و این آمار در مورد سایر اکوویروس ها ۱۵ درصد می باشد )۱۰۹( .در فنلاند یک مطالعه سرواپیدمیولژی بر روی ۱۱۰ مورد عفونت انجام شد و مشخص گردید که ۹۵ درصد نوزادان آلوده دارای آنتی بادی علیه HPEVI هستند در حالیکه تنها ۲۰ درصد از بچه های بین ۲ تا ۱۲ ماهه سرم مثبت می باشند. )۱۱۰( اما درصد افراد سرم مثبت بعد از اولین سال زندگی افزایشی می یابد. بطوریکه ۹۷ درصد از بالغین از لحاظ HPEVI سرم مثبت هستند که در این میان تنها ۳۰ درصد آنها دارای آنتی بادی علیه اکوویروس تیپ ۳۰ (یکی از انتروویروسهای شایع) می باشند. این موضوع دلالت بر شیوع زیاد عفونتهای پاراکوویروس تیپ ۱ انسانی دارد (۱۱۱).
میزان گرفتاری سیستم عصبی مرکزی (CNS) در عفونتهای HPEV حدود ۱۲ درصد است که این میزان کمتر از عفونتهای انتروویروسی می باشد در حالیکه علائم گاستروآنتریت ۲۹ درصد و علائم تنفسی ۲۶ درصد بیشتر دیده می شود (۱۱۰و ۱۱۲). بیشتر عفونتهای HPEV در سنین کودکی و با شیوع فصلی (بیشترین پیک در اواخر تابستان و اوائل بهار) دیده می شود. اسهال مهمترین عارضه کلینیکی در عفونتهای HPEV است که گاهی با علائم تنفسی نیز همراه است. اگر چه گرفتاری CNSدر این بیماران بسیار نادر است ولی مواردی هم از انسفالیت مرتبط با عفونتهای HPEVI گزارش شده است که گاهی اوقات منجر به فلج نیز می شود. عفونت هایHPEVI اغلب با علائم گاستروانتریک همراه می باشند (۹۳ و ۱۱۴).
درسوئدیک پاراکوویروس بنام L junganvirusرا از نژادی از موشهای اروپایی clethrionomysglareolus))ایزوله نمودند (۱۱۵). این ویروس و موش های وابسته به آن در بخش کدکننده پروتئین های کپسیدی خود یک همولوژی با پاراکوویروس ها دارند. بین اسیدهای آمینه پروتئین VP3در ویروس Ljungan و پاراکوویروس های انسانی حدود ۷۰ درصد تشابه دیده می شود از طرف دیگر ویروس Ljungan واجد یک انتهای آمینی بازی در VP3می باشد. قبلاً این توالی فقط در پاراکوویروس انسانی مشاهده شده بود. توالی vpo ویروس Ljunganهم به میزان زیادی با پاراکوویروس ها تشابه دارد اگر چه انتهای آمینی آن کوتاه تر است. جداسازی این ویروس در موش دلیلی بر زئونوز بودن ویروس است (۱۱۵ و ۱۱۶).
در گذشته تشخیص آلودگی به پاراکوویروس ها از طریق کشت سلول که وقت گیر بود و آلودگی زیادی ایجاد می گردد صورت می گرفت اما امروزه با تعیین توالی پاراکوویروس ها و بالا رفتن اطلاعات مولکولی و پیشرفت تکنیک های مولکولی با استفاده از PCR – RT که روشی سریع، حساس و اختصاصی است تشخیص صورت می گیرد (۱۰۷و ۱۰۶و ۱۰۵).
با راه اندازی روش اختصاصی RT – PCR برای تشخیص سریع این ویروس می توان با صرف هزینه و وقت کمتر این ویروس را در نمونه های کلینیکی تشخیص دادو با تشخیص سریع گاستروآنتریت ویروسی از مصرف آنتی بیوتیک بی موردجهت ایجاد مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک جلوگیری می شود.
(۲-۱فرضیه:
۱-بین گاستروآنتریت و پاراکوویروس تیپ یک انسانی ارتباط وجود دارد.
۲- می توان به کمک پرایمرهای اختصاصی طراحی شده بر اساس اطلاعات توالی ژنوم پاراکوویروس تیپ یک، این ویروس را از نمونه های کلینیکی کودکان ایرانی مبتلا به گاستروآنتریت جدا نمود.
۳- توالی ژنوم پاراکوویروسی جدا شده از مدفوع کودکان ایرانی با توالی موجود در Gene bank تطابق دارد.
(۳-۱ هداف تحقیق:
۱-اهداف علمی:
جدا کردن سریع پاراکوویروس انسانی از نمونه های کلینیکی به روش RT- PCR
۲- کاربردی:
با صرف هزینه و وقت کمتر این ویروس ر ا در نمونه های کلینیکی می توان تشخیص داد و با تشخیص سریع گاستروآنتریت ویروسی از مصرف آنتی بیوتیک بی مورد جهت جلوگیری از مقاومت جلوگیری می شود.
(۴-۱ضرورت انجام تحقیق:
تاکنون مطالعه روی این ویروس ها در ایران انجام نشده و اغلب ویروس ها را توسط کشت سلولی تشخیص و جدا می کنند و این ویروس چون کندرشد می باشد با استفاده از ر وش RT – PCR سریعتر می توان آنرا جدا نمود و از عفونت های باکتریال تشخیص داد و از مصرف آنتی بیوتیک نا به جا خودداری نمود.
فصل دوم
مروری بر متون گذشته
پاراکوویروس تیپ یک اسم قبلی آن (اکوویروس ۲۲) در سال ۱۹۵۶از یک اسهال تابستانی جدا شده است پاراکوویروس انسانی غالباً در اواخر تابستان و اوایل پاییز جدا شده و در کودکان زیر ۵ سال ایجاد گاستروآنتریت می کند که اسهال از علائم بالینی بارز آن هاست. در سال های ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۶ در هلند با استفاده از RT- PCR و نمونه های مدفوع کودکان در صد زیادی از Pevlجدا شده که عامل گاستروآنتریت بوده و علائم آن شبیه با عفونت انتروویروس های انسانی است (۱۰۱) ولی این گروه بدلیل اختلاف ژنتیکی که با گروه انتروویروس ها دارد به روش RT- PCR انتروویروس ها تشخیص داده نمی شوند و باید برای این گروه پرایمرهای اختصاصی طراحی گردد (۱۰۶- ۱۰۲).
مطالعات در فنلاند نشان می دهد که سن متوسط آلودگی با این ویروس ۱۸ ماهگی می باشد. %۲۰ در سال اول زندگی آلوده می شوند. در مطالعات جدید در فنلاند و سوئد نشان داده شده که %۹۵ نوزادان دارای آنتی بادی Pevlهستند (مادری) در صورتیکه فقط %۲۰ بچه های بین ۱۲-۶ ماهگی سرم مثبت بوده اند و سرم مثبت ها در سال بعد زندگی بسرعت افزایش می یابند و در بالغین %۷ سرم مثبت می باشند، بنابراین عفونت Hpevlرا دارا می باشند (۱۰۸و ۱۰۳). با توجه به اینکه در ایران هیچگونه بررسی راجع به این ویروس انجام نشده در این مطالعه با استفاده از روش RT-PCRاختصاصی Hpevرا از مدفوع کودکان جدا خواهند نمود (۱۰۸و ۹۶).
مطالعات کافی و همکاران نشان داد که سن آلودگی در ایران اغلب در کودکان زیر یک سال و در اوایل پاییز می باشد. (۱۲۴) مطالعات در سال ۲۰۰۷ بین ماه های ژانویه و دسامبر با استفاده از تکنیک PCR نشان داد که HPEV علاوه بر بیماری گاستروآنتریت سبب مننژیت یا سپتیس هم می شود. در این تحقیق نشان داده شده که Hpev1, Hpev6, Hpev3باعث مننژیت می شود (۱۱۷).
در یک مطالعه بر روی نوزادان اسرائیلی تأثیر Hpev3را بر روی عفونت سیستم عصبی مرکزی بررسی کردند در این تحقیق با استفاده از تکنیک RT- PCR طی مدت ۵ سال نمونه های CNSمشکوک بررسی شد این مطالعه نشان داد که افراد درگیر کودکانی کمتر از ۳ سال هستند, با علائم بالینی کمبود گلبول سفید و سلول بتا. شناختن سریع Hpevدر CSFمی تواند در درمان آنتی بیوتیکی و توقف کوتاه مدت در بیمارستان مؤثر باشد (۱۱۸).
در کره جنوبی تحقیقاتی را بر روی بیماری که دچار مننژیت بود انجام دادند که عامل آن Hpev بود. در این مطالعه رنج سنی افراد مورد مطالعه کودکان ۱ روزه تا ۱۵ ساله بود که با استفاده از تکنیک RT- PCR بر روی نمونه های CSFانجام شد. Hpev که در این مطالعه جدا شد pev3 بود که نمونهای مثبت بیشتر مربوط به کودکان زیر ۳ ماه بود (۱۱۹) .
در فنلاند مطالعاتی بر روی Hpev انجام شد که هدف کلی از این مطالعه اپیدمیولوژی Hpev انسانی در جمعیت فنلاند بوده که تکنیک مورد نظر RT- PCR بود و تعیین ژنوتیپ این ویروس با تعیین سکانس VP1انجام شد. این مطالعه نشان داد که در فنلاند بیشترین شیوع Hpev مربوط به تیپ ۱ بود (۹۳%) اگر چه تیپ های ۳ و ۶ بندرت وجود داشته و افراد درگیر کودکان زیر ۲ سال بودند و این ویروس در سرتاسر سال وجود داشته ولی بیشترین فصل شیوع آن پاییز بوده است (۱۲۰).
در شانگهای چین نمونه مدفوع بچه های زیر ۵ سال در سال ۲۰۰۹- ۲۰۰۸ مورد بررسی قرار گرفت در این مطالعه ژنوتیپ بارز Hpev1 بود, سپس Hpev4 وکمترین میزان جدا شده Hpev5 بود و بیشترین میزان شیوع عفونت در ماه های July ، Agust بود. هدف کلی از این مطالعه ارزیابی شیوع و تنوع ژنوتیپ Hpevدر شانگهای چین بوده است (۱۲۲).
در ژاپن Hpev را از نمونه های مدفوع کودکان مبتلا به گاستروآنتریت حاد با استفاده از تکنیک PCR اختصاصی به وسیله یک جفت پرایمر تهیه

Posted in No category

منابع مقاله درباره مورفولوژی

این پروتئین تخلیص شد و به کمک تریپسین هضم گردید و به دنبال آن پپتیدهای مجزا سکانس شدند در نهایت مشخص گردید که این پلی پپتید دارای هر ۲ بخش Vp4و Vp2 می باشد و محل کلیواژ Vp4 / Vp2 نیز در توالی آن وجود دارد. از این مشاهدات نتیجه گرفتند که در اغلب پارتیکل های HPEV1 مولکولهای VPO دستخوش پردازش به Vp4 وVp2 نمی گردند (۸).
HPEV1و هر دو استرین HPEV2 توالی ها و ساختار بسیار مشابهی دارند و وجود این لوپ ها باعث می شود که ۲ تیپ ۱و۲ ظاهری مسطح به خود بگیرند (۸۰).
پروتئین های غیر ساختمانی پاراکو ویروس ها شبیه بقیه پیکورنا ویروس ها است پروتئین ۳D که RNA پلی مراز وابسته به
RNA است و پروتئین ۳c که یک پروتئاز و از خانواده تریپسین می باشد و مسئول اغلب مکانیسم های شکست پروتئینی در پیکورنا ویروس ها می باشد و فکر می کنند که این دو درگیر در فعالیت های کاتالیتیکی هستند (به ترتیب GxcGGو YGDD) و پروتئین ۲C که فعالیت هلیکازی در پیکورنا ویروس ها داردو به نظر می رسد که همین نقش را در پاراکوویروس ها نیز داشته باشند. در عوض ۳A , 2B , 2A پاراکوویروس ها تشابه کمتری با پیکورنا ویروس های دیگر دارد (۷۶و۸۱).
۱-۱۴-۳) پردازش پروتئین در پاراکو ویروسها:
پردازش پروتئولیپتیک نقش مهمی در بیان ژنهای پیکورنا ویروسها ایفا می کنند بعلاوه پروتئازها نقش های دیگری از جمله,متوقف نمودن سنتز ماکرومولکول های سلول میزبان و ممانعت نمودن از رونویسی , ژن های سلولی بعهده دارند. اولین کلیواژ در پیکورنا ویروسها سریع اتفاق می افتد و منجر به جداشدن پیش سازما نهای ساختمانی و غیر ساختمانی (P1 – P2- P3) می گردد. در انترو ویروسها این عمل توسط ۲A pro انجام می شود و انتهای آمینی ۲A کلیواژ می گردد تا پیش سازهای پروتئین های کپسید (P1) جدا گردد. ۲A pro درآفتو ویروسها کوتاه می باشد. در این جنس انتهای کربوکسیلی از ۲A کلیواژ می گردد. ۲A در کاردیو ویروسها طویل تر است و با همان روش کلیواژ می گردد. در عوض ۲A هپاتو ویروسها با ۴ گروه قبلی متفاوت است و فاقد خاصیت پروتئولیپتیکی می باشد (۸۲و۸۳).
در افتو ویروسها و کاردیو ویروسها یک پروتئاز دیگر هم وجود دارد که پروتئین L نامیده می شود. این Lproبا اثر خودش از پلی پروتئین جدا می گردد اما در این عمل وجود ۳C نیز ضروری است. فعالیت پروتئولیتیکی پروتئین L را در ردیف ویروس تیپ ۲ اسبی نیز می بینیم (۸۰).
پروتئین L ، ۲A هر یک عملکرد مشخص دارند و با ید در پاراکو ویروس ها هم عمل آن مشخص گردد. در پاراکو ویروس ها یک پلی پپتید کوتاه به طول ۱۲ اسید آمینه پروتئین L را می سازد دقیقاً مانند هپاتو ویروس ها. (۸۰) این قسمت برای میریستیله شدن انتهای N ضروری است و این قسمت در هپاتو ویروس ها فاقد فعالیت پروتئولیتیک بوده است. Lproکه در ابتدای ژنوم کاردیو و آفتو ویروسها قرار دارد خاصیت پروتئازی دارد و خودش را از ابتدای پلی پروتئین آزاد میکند . در ابتدا عقیده داشتند که HPEV1,2 دارای Lpro کوتاهی می باشد. این حالت در مورد هپاتو ویروسها نیز پیشنهاد شده بود ولی همه این فرضیات رد شد و معلوم نگردید که تنها کاردیو و آفتو ویروسها واجد Lproدر ابتدای ژنوم خود هستند (۸۰).
در پاراکو ویروسها تنها ۳C pro خاصیت پروتئازی دارد مانند هپاتو ویروسها (شکل۱۸)
(شکل۱۸) کلیواژ اولیه پروتئین پیکورنا ویروسها : در سلولهای آلوده با انتروویروسها و رینو ویروسها با عمل پروتئازی ۲Apro بخش p1 از بخشp2 جدا می گردد. در سلولهای آلوده با کاردیو ویروسها و آفتو ویروسها توسط ۳Cpro اتصال P1-P2 قطع می گردد. در این ویروسها پروتئین ۲A , پروتئاز نمی باشد . اما اتصال خودش(۲A ) با ۲B را قطع میکند. در تمام این ویروسها اتصال P2-P3 با عمل پروتئازی ۳Cpro قطع می گردد. از طرفی در هپاتو ویروسها ۳Cpro اتصال ۲A-2B را نیز قطع می نماید. Lpro در FMDV باعث آزاد شدن پروتئین L از ابتدای ژنوم می گردد.
۱-۱۴-۴) ۵´- UTRدر پاراکو ویروسها :
این قسمت در پیکورنا ویروسها بسیار مورد مطالعه قرار گرفته است و مشخص گردید که ۵´- UTRدر ترجمه پروتئین و همانند سازی RNA دخالت دارد و با انجام موتاسیون در این ناحیه ۵´- UTRمشخص گردیدکه ۵´-UTRدر تعیین سلول هدف و بیماریزایی نیز نقش دارد. در این ناحیه تعدادی از عناصر ساختمان ثانویه و ساختار سوم به چشم می خورد موتاسیون در این نقطه با تغییراتی در پاتوژ نیسیتی همراه می باشد این ناحیه در طبقه بندی پیکورنا ویروسها نیز بکار می رود. تاکنون سه طرح از این ساختار گزارش شده ۱- در رینو وانترو ویروسها ۲- در کاردیو و آفتو ویروسها ۳- در هپاتو ویروسها (۸) (شکل۱۹) نیمه انتهای ´۳ از ۵´- UTR پاراکو ویروسها مشابه نواحی ۵´- UTRآفتو و کاردیو ویروسها می باشد. در این قسمت دومن هایی نظیرساختار چکشی شکل برجسته، نواحی پلی پیریمیدنی و کدون AUG که در شروع ترجمه دخالت دارد موجود است (۸۱و۸۴) .
شکل۱۹: دیاگرام شماتیک ساختار ثانویه
۵´- UTRدر پاراکو ویروس (A) درEMCV (B) و پولیوویروس .(C) همه پیکورنا ویروسها ۲۰ نوکلوتید پائین دست نقطه شروع (AUG ) واجد Polypyrimidine tract هستند. در کاردیو ویروسها و آفتو ویروسها پس از این ناحیه یک ORF بزرگ وجود دارد; در حالیکه در انترو ویروسها و رینو ویروسها پائین تر از AUG یک توالی دیگر AUG نیز وجود دارد و پس از دومین AUG یک ORF وجود دارد. اتصال کوالانت VPg به ابتدای ۵? ژنوم در شکل مشخص است.
۱-۱۴-۵) ارتباط ژنتیکی پاراکوویروسها با پیکور نا ویروسهای دیگر:
با مشخص شدن سکانس ژنومی در پاراکوویروس معلوم شد که ۵´- UTRاین ویروس متفاوت از دیگر پیکورنا ویروس ها است. (در تصویر ۱۶) ارتباط ژنتیکی پاراکوویروس ها را با ویروس های این خانواده بر پایه پروتئین VP3نشان می دهد. در این قسمت انترو ویروس ها و رینو ویروس ها به همدیگر شباهت بیشتری دارند و پاراکوویروس ها و هپاتو ویروس ها دو دسته کاملاً مجزا هستند که ارتباط مولکولی کمتری با دیگر پیکورنا ویروسها دارند ولی آفتو ویروسها و کاردیو ویروسها در یک محدوده قرار می گیرند (۸و۸۱) .(شکل۲۰)
(شکل۲۰) – دندروگرامی بر اساس پروتئین VP3در پیکورنا ویروسها.در این تصویر ارتباط ژنتیکی پیکورنا ویروسها و میزان شباهت های بین آنها مشخص شده است.
۱-۱۴-۶) تداخلات بین HPEV1 و HPEV2 با سطح سلولهای حساس :
با تعیین توالی ژنوم پاراکو ویروس ها در قسمت انتهای کربوکسیلی پروتئین VP1یک سکانس ویژه به نام RGD ( آرژنین- گلایسین- اسید اسپارتیک) معلوم گردید (۷۶و۸۰). که در تشخیص سلول میزبان فعال است و این سکانس RGD در تماسهای سلول به سلول و سلول به ماتریکس فعالیت دارد. از این سکانس برای اتصال و ورود پاتوژنها زیاد استفاده می کنند. و در بین پیکورنا ویروسها FMDV و کوکساکی ویروس A9 که یک انتروویروس است از این سکانس RGD برای ورود استفاده می کنند. RGD در تماس اولیه ویروس با رسپتورهای سطح سلول واکنش می دهد (۱۶و۱۰و۸). (شکل۲۱)
(شکل۲۱)- مقایسه توالی اسید آمینه ای در انتهای کربوکسیلی از VP1 در بین پاراکوویروسها CAV9
در HPEV1 با کمک پپتیدهای سنتتیک واجد RGD می توان این ناحیه را بلوک نمود. از طرف دیگر مشاهده شده که تیپ ۱ برای اتصال به سطح سلول با کوکساکی ویروس A9 رقابت می کند. گیرنده این دو ویروس همان گیرنده ویترونکتین ( اینتگرین ? v?3) است. در مورد کوکساکی ویروس A9. توالی RGD برای حیات ویروس ضروری نیست و می توان بدون از دست رفتن کامل عفونت زایی این ناحیه را با کمک ایجاد موتاسیون یا هضم با تریپسین تخریب نمود. ولی، حذف توالی RGDدر تیپ ۱ پاراکوویروس کشنده است که این موضوع دلالت بر نقش حیاتی RGD در چرخه تکثیری HPEV1دارد. (شکل ۲۲)
(شکل ۲۲) نتایج Plaque assay پاراکو ویروس انسانی تیپ ۱ :سلولCHO?v?1 (فلاسک A ), سلول CHO?v?3 (فلاسک B), و CHOwt (فلاسک C ). سلولهای تخمدان هامستر چینی با پلاسمیدهای حاوی ژن ۱,۲?v? ترانسفکت گردید و سپس این دو سلول ترانس ژن به همراه سلول وحشی توسط HPEV-1 آلوده شد. تعداد پلاک و مورفولوژی آنها توسط تست Plaque assay مورد ارزیابی قرار گرفت.
عفونت با پاراکو ویروس ها را می توان با استفاده ازAnt ? i و Anti ?1 بلوک کرد و با استفاده از آنتی بادی) آنتی (MM-Matrix metalloproteinase- 9 به کمترین حد ممکن می رساند (۷۶). در نتیجه پیشنهاد می کنند که ویروس ممکن است از اینتگرین? ?استفاده بکند و معلوم گردید که این تماس بینRGD و اینتگرین ?? برای ورود ویروس ضروری است و این تنها راه ورود ویروس برای داخل به سلول است. در حالی که کوکساکی ویروس A9از دو راه متفاوت با سطح سلول تماس پیدا کرده و داخل می گردد در مورد بعضی گونه های ویروس الزاماً از تماس RGD – اینتگرین ?? برای ورود استفاده می کنند ولی تعدادی از گونه ها توانایی تماس با هپارین سولفات را نیز دارند (۱۰و۸و۷۶).
۱-۱۴-۷) عوارض کلینیکی و اپیدمیولوژی پاراکوویروسها:
HPEV-1 اولین بار در طی یک اپیدمی اسهال تابستانی در سال ۱۹۵۶ ایزوله شد.WHOدر سالهای ۱۹۶۷ تا ۱۹۷۴ ، ۶۰ درصد از عفونتهای تیپ ۱ در کودکان کمتر از یک سال دیده می شود و این آمار در مورد سایر اکوویروسها ۱۵ درصد می باشد (۸۵). میزان گرفتاری CNS در عفونتهای HPEV-1حدود ۱۲ درصد است که این میزان کمتر از عفونتهای انتروویروسی می باشد در حالیکه علائم گاسترو آنتریت (۲۹%) و علائم تنفسی (۲۶%) بیشتر دیده می شود (۸۶و۸۷).
در فنلاند یک مطالعه سرواپیدمیولوژی بر روی ۱۱۰ عفونت انجام شد و معلوم گردید که ۹۵ درصد نوزادان آلوده دارای آنتی بادی علیه HPEV-1 هستند در حالیکه تنها ۲۰ درصد از بچه های بین ۲ تا ۱۲ ماه سرم مثبت می باشند (۸۶). اما درصد افراد سرم مثبت بعد از اولین سال زندگی افزایش می یابد. بطوریکه ۹۷ درصد از بالغین از لحاظ HPEV-1 سرم مثبت هستند که در این میان تنها ۳۰ درصد آنها دارای آنتی بادی علیه اکوویروس تیپ ۳۰ می باشند. این موضوع دلالت بر شیوع زیاد عفونت های HPEV-1 دارد (۱۰).
یافته های خودمان (دکتر قاضی) در ایران نشان داد که مهمترین فصل شیوع در نوزادان کمتر یک سال , فصل بهار و پائیز می باشد و در این مطالعه نشان داده شد که پسر ها بیشتر از دختران دجار علائم بالینی اسهال بودند( ۱۲۴). مهمترین فصل شیوع در تابستان و پاییز است و متداول ترین نشانه بالینی وجود اسهال می باشد و بعد از آن عوارض تنفسی مشاهده می شود و عوارض جسمی به میزان کمتری شیو

Posted in No category

منابع مقاله درباره پیکورنا، پولیو، کلیواژ، کپسید

ویروس مشخص شد که پروتئین های سلول میزبان برای کپی کردن RNA ویروس با استفاده از ۳D در زمانی که ویروس فاقد پرایمراولیگو (U) است مورد نیاز می باشد. این فاکتور های سلولی بسیار گسترده بوده و اغلب ناشناخته می باشد (۶۱).
زمانیکه RNAخالص پولیو ویروس را به کشت سلولی و درون سیتوپلاسم وارد نمودند RNA تکثیر شده و ذرات جدید ویروس به وجود آمد اما زمانیکه گوانیدن به کشت سلولی اضافه گردید، مشاهده شد که کمپلکس تکثیر تشکیل می شود، اما سنتز RNA صورت نمی گیرد ولی به محض اضافه کردن عصاره سیتوپلاسمی سنتز RNA شروع می شود این نتایج نشان می دهد که ترکیبات محلول سلولی برای سنتز RNA مورد نیاز می باشد. نتایج مشابهی با بررسی Poly (c)بدست آمد. این پروتئین به ساختار برگ شبدری شکل در ۱۰۸ نوکلئوتید اولیه رشته +ssRNAمتصل می گردد. این اتصال موجب چسبیدن ۳CD proدر جهت مخالف اتصال به ساختار برگ شبدری می شود (۸).
شکل گیری کمپلکس ریبونکلئوتید پروتئین (شامل ۵ قسمت برگ شبدری و ۳CD و یک سری پروتئین های سلولی) برای شروع سنتز RNAویروس ضروری است. یک مثال دیگر برای نشان دادن نقش پروتئین های سلولی در سنتز RNA ویروس پروتئین sam 68 می باشد این پروتئین همراه با ۳D pro در سلول آلوده به پولیو ویروس دیده می شود. این پروتئین در هسته دیده می شود. اما در طول عفونت با پولیو ویروس به سیتوپلاسم منتقل می شود (۶۲).
۱-۱۰-۵) پروتئین متصل کننده پرایمر برای سنتز RNA:
۳D pro یک آنزیم وابسته به پرایمر است که بدون یک پرایمر(u) oligoنمی تواند RNA ی ویروس را سنتز کند. پروتئین vpg به ابتدای ‘۵ رشته تازه سنتز شده RNAمثبت و منفی متصل می گردد و به نظر می رسد که در شروع سنتز RNAنقش داشته باشد.پروتئین ( vpg- pupu)در غشاء سلول آلوده به پولیوویروس سنتز می گردد. پیش ساز پروتئین vpg پروتئین ۳AB می باشد و زمانی که پروتئنی ۳AB را با موتاسیون در ویروس حذف نمائیم در شروع سنتز RNAو سنتز (vpg- pupu)در رشته مثبت RNA ویروسی نقص به وجود می آید (۶۳) .
۳AB یک پلی پپتید متصل شونده به غشاء می باشد. ۳AB pro توسط ۳C pro کلیواژ شده و Vpg رها می گردد , سپس به
کمپلکس تکثیری متصل می شود (۱۶و۶۳).
شکل ۱۳)نحوه اتصال vpgبه ابتدای ژنوم پیکورناویروسها، محل کلیواژ vpg در شکل مشخص است.
۱-۱۱) محل سنتز RNA در سلول:
سنتز mRNAو سنتز RNA ی ژنومی پیکورنا ویروسها در سیتوپلاسم اتفاق می افتد. در سیتوپلاسم سلول های آلوده با پولیوویروس وزیکولهای غشاء دار کوچک زیاد می شود این وزیکولها محل سنتز RNA ی پیکورنا ویروسها می باشند. تجمع این وزیکولها در نتیجه جلوگیری از انتقال آنها از رتیکولوم آندوپلاسمیک (ER)به سطح سلول است. وجود پروتئین های ۳A و ۲B از انتقال گلیکو پروتئین ها به سطح سلول جلوگیری می کند (۶۴).
دو یافته مهم دیگر در سلول که بر سنتز RNA در این وزیکول تأثیر دارد:
I- جلوگیری از سنتز پولیو ویروس با سرولنین (Cerulenin)
II-داروی برفلدین A(Brefeldin A ) که یک متابولیت قارچی است, با مسدود کردن انتقال پروتئین از ER به سطح سلول، از سنتز RNA ویروس جلوگیری می کند (۶۵). این دارو از حرکت وزیکولهای غشایی از ER به فضا و درون غشاهای گلژی ممانعت می کند در حضور این ماده وزیکولهای غشایی تجمع نمی یا بند و از سنتز RNAویروس جلوگیری می شود. دو پروتئین ۳AB و ۲C در کمپلکس تکثیر وزیکولهای غشایی قرار می گیرند که پیش ساز ۳ABپروتئین است که Vpgرا به غشاء متصل می نماید و ۲C pro نیز RNA را به غشاء در کمپلکس تکثیر متصل می کند (۶۶).
۱-۱۱-۱)ترجمه و تکثیر مولکول RNA :
ژنوم پیکورنا ویروسها +ssRNAمی باشد و بعنوان mRNAعمل می کند اما یک سوال مهم بوجود می آید. چگونه RNA پلیمراز ویروسی از’ ۵ ….’۳ در روی رشته مثبت حرکت می کند در حالیکه ریبوزوم در جهت مخالف حرکت می کند؟
هنگامی که در ریبوزوم RNA ویروسی حضور دارد تکثیر رخ نمی دهد در مقابل هنگامی که RNA ویروسی از ریبوزوم خارج می گردد سنتز RNA افزایش پیدا می کند و این نشان می دهد که ترجمه و تکثیر همزمان رخ نمی دهد (۶۷).
شکل ۱۴)- سنتز RNA و ترجمه پروتئین به جهت سنتز RNA و پروتئین دقت شود.در پیکورنا ویروسها این دو مرحله همزمان نیستند لذا برخورد بین ریبوزوم ها و RNA پلیمراز روی نمی دهد.
به نظر می رسد که ساختار برگ شبدری شکل در ۵´- UTRرشته مثبت می تواند بر این موضوع که آیا ترجمه انجام شود یا تکثیر انجام شود نشان داده شده که پروتئین های متصل شونده به Poly ( c) ساختار برگ شبدری شکل پولیو ویروس سبب تحریک سنتز پروتئین می شود (۶۸و۶۹).
شکل ۱۵- مدل سنتز ssRNA پولیوویروس:تصویر شماتیکی از کمپلکس RNA که در۱۰۸ نوکلوتید ابتدایی از +ssRNA یک ساختار برگ شبدری را به وجود می اورد . به منظور باند شدن ۳CD ویروس به stem-loop D ابتدا باید پروتئین متصل شونده به poly r(C) به stem-loop B بچسبد(این کمپلکس برای سنتز dsRNA ± ضروری می باشد.
۱-۱۲) چگونگی تشخیص RNA ویروسی و سلولی از یکدیگر:
در پیکورنا ویروس ها آنزیمRNA پلی مراز وابسته به RNA یک آنزیم خاص الکو می باشد.۱۶ پروتئاز ۳D تنها می تواند RNA ویروسی را کپی کند و قادر به کپی RNA سلولی در سلول آلوده نمی باشد. البته آنزیم خاص می تواند بخوبی هر نوع RNA پلی آدنیلی را در صورت وجود یک پرایمر اولیگو کپی کند. بخش ۳´- UTRدر رشته مثبت دارای یک RNA pseudoknotاست که عنوان می شود نقش خاصی در اختصاصی بودن محل کپی برداری RNA توسط ۳D polایفا می نماید. ایجاد موتاسیون در این ناحیه منجر به تولید ویروسهایی می گردد که در آنها سنتز RNAمختل می شود این موضوع دلالت بر اهمیت pseudoknot سنتزRNAهایزنجیره ای منفی دارد (۲۶). زمانیکه میزان ۳ABزیاد است پلی مراز ۳D یا ۳CD نمی تواند به انتهای RNAپولیو ویروس متصل گردد و به نظر می آید کمپلکس ۳AB- 3D به طور اختصاصی به ۳´این شبه گره متصل می گردد. علی رغم این نتایج که دلالت بر اهمیت pseudoknot در سنتز RNA دارد. پولیو ویروس های فاقد ۳´- UTRقادر به تکثیر هستند (۲۶). به نظر می رسد که تشخیص اولیه و انتخاب الگو توسط پلی مراز صورت می گیرد.
۱-۱۳) مرحله تجمع و تشکیل ذرات عفونی:
در این مرحله RNA وارد کپسید شده، ویریون با کلیواژ نهایی بالغ می شود. در طی سنتز پروتئین های کپسید دومن های ?- barrelمرکزی شکل می گیرد و تداخلات درون مولکولی در سطح این دومن ها منجر به تشکیل واحدهای ساختمانی می گردد. پس از اینکه پیش ساز P1 از ۲Aجدا شد اتصال بین Vpo- Vp3 و Vp3-Vp1 توسط ۳CD pro کلیواژ می گردد. جایگاه کلیواژ در بخش های انعطاف پذیر بین دومن های ?- barrel واقع شده اند. در کپسید بالغ، انتهای کربوکسیلی سه پروتئین Vp1, Vp2, Vp3 در سطح کپسید قرار می گیرد. در حالیکه انتهای آمینی آنها در سطح داخلی ویریون است و شبکه ای وسیع از تداخلات در بین پروتومرها بوجود می آید. این مرحله اولین مرحله تجمع در پیکورنا ویروس ها است و ایجاد پروتومرهای ۵s می نماید.(شکل ۱۶)
واحدهای ساختاری نابالغ دارای یک کپی از Vp1, Vp2, Vp3 هستند سپس ۵ پروتومر به صورت یک پنتامر تجمع می یابند و ذرات ۱۴s شکل می گیرد این ذرات می توانند به طور خود به خودی به ۸۰s (کپسید خالی) تبدیل شوند. کپسیدهای توخالی که در سلول های آلوده یافت می شوند به عنوان مخزنی برای پنتامرهای ۱۴sمی باشند (۷۰و۱۶و۱۴).
در آخرین مرحله مرفوژنز اغلب مولکولهای VP0 به VP4 , VP2کلیواژ می شوند (شکل ۱۷) (۱۶و۱۴).
شکل ۱۶) مراحل ساخته شدن واحدهای ساختمانی و عملکرد ۳CD pro..
شکل ۱۷) مراحل مرفوژنز پیکورنا ویروسها. ابتدا پیش ساز p1 از p2 جدا شده , سپس توسط ۳CDpro به vp2 وvp1 وvp3 کلیواژ می گردد.پروتومرهای۵S به طور خودبخودی به شکل ۱۴S درمی ایند و پنتامرهای کپسید های خالی ۸۰ S را به وجود می اورند در دو مسیر ذرات پیش ویریون ۱۵۰S تشکیل میگردد ودر نهایت کلیواژ نهایی انجام شده VP0 به VP4 و VP2 می شکند.
۱-۱۴) پاراکو ویروسها Parechoviruss :
پاراکو ویروس شامل ۲ تیپ یک و دو (HPEV1 , 2) می باشد. این دو تیپ قبلاً به عنوان اکوویروس تبپ ۲۲ و ۲۳ طبقه بندی شدند. مطالعات ژنومیک این ویروسها نشان داد که این دو ویروس تنها ۳۰درصد از لحاظ اسید آمینه ای با پیکورنا ویروسهای دیگر تشابه دارند. از طرف دیگر کپسید این ویروسها تنها سه پروتئین دارد و Cleavageپپتید Vpo به Vp2و Vp4 صورت نمی گیرد. این موضوع منجر به طبقه بندی مجدد این ویروسها و قرار دادن آنها در جنس جداگانه ای به نام پاراکو ویروس گردید (۱۰).
۱-۱۴-۱) جداسازی و خصوصیات اولیه پاراکوویروسها:
در سال ۱۹۵۶ در طی مطالعه اسهال تابستانی Sabinو Wigandمشخص کردند که عامل آن دو تا ویروس جدید است که پیش از آن جدا نگردیده بود و از روی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی تحت نام اکو ویروس ۲۲ و اکوویروس ۲۳ نامگذاری گردیدند (۷۱) که اخیراً نام پاراکوویروس تیپ ۱و۲ نامیده شده اند.
HPEV1 و HPEV2 با انواع دیگر انتروویروس ها متفاوت هستند برای مثال کشت دادن و سازگار کردن این ویروسها در سلول های کلیه مشکل است و میزان CPE در کشت سلولی تک لایه محدود می باشد (۷۱).
ظاهراً سلولهای آلوده در زیر میکروسکوپ نوری و الکترونی با سلول های آلوده با پیکورنا ویروسهای دیگر فرق داشتند که در این میان، از بین هستک وکروماتین هسته ای گزارش شده است (۷۳و۷۲) و بعداً مشخص گردید که ساختار ثانویه ژنوم پاراکو ویروسها با RNA پولیو ویروس تفاوت دارد (۷۴).
یکی دیگر از فرق های مهم این دو ویروس با بقیه انترو ویروسها عدم جلوگیری از سنتز پروتئین سلولی میزبان است، و با اینکه سلول با ویروس آلوده شده است ولی همچنان قدرت سنتز پروتئین های سلولی خود را دارد ولی انترو ویروسها از سنتز پروتئین سلول میزبان با شکستن مولکول پروتئین P220 (فاکتور لازم برای سنتز پروتئین) جلوگیری می کنند (۷۵و۷۶).
پروب های cDNA که در روشهای هیبریداسیون جهت تشخیص پیکورنا ویروسها بکار می رفت، قادر به اتصال و شناسایی ژنوم پاراکوویروسها نمودند. این یافته ها موجب شد اندازه گیری های دقیق تری بر روی (HPEV1 , 2)صورت بگیرد (۷۷و۷۸و۷۹). ماحصل این مطالعات منجر به رده بندی جدیدی در خانواده پیکورنا ویریده گردیده و نهایتاً جنس جدیدی به نام پاراکوویروس بوجود آمد (۸).
۱-۱۴-۲) پروتئین های پاراکوویروسها:
وقتی (HPEV1) توسط PAGE مورد بررسی قرار گرفت طرح پروتئینی متفاوت از انترو ویروسهای تیپیک نشان داد. به منظور تشخیص پروتئین های کپسید سه باند اصلی با وزن مولکولی ۳۸، ۵/۳۰، ۳۰ کیلو دالتون با کمک روش N- terminal sequencing آنالیز گردید (۷۶). در آنالیزهای اولیه هیچ نتیجه ای از پلی پپتید ۳۸ کیلو دالتونی حاصل نگردید. سپس

Posted in No category

منابع مقاله درباره تغییرات ساختاری، نفوذپذیری، پلاسمایی

بیرون کپسید رانده می شود و در داخل غشاء سلولی نفوذ می کند و ایجاد سوراخ (Pore) در سطح غشاء سلول های آلوده ایجاد شده و RNA ویروس از این راه به درون سیتوپلاسم رها می گردد. (شکل ۵ و ۶) به عنوان مثال FMDVو رینوویروس بعد از اتصال به سلول سبب ایجاد اندوزوم در غشاء سلولی می گردد و توسط اندوسیتوز وارد سلول می شوند که در این ویروس (FMDV) پوشش برداری وابسته به PH است یعنی در PH معادل ۵/۶ کپسید ویروس جدا شده و RNAویروس آزاد می گردد (۳۸و۳۷).
شکل ۱۰)مدل دخول پیکورنا ویروس ها به درون سلول. پارتیکل های ۱۶۰ S به گیرنده های سطح سلول متصل می شوند .در دمای بالای ۳۳ درجه سانتیگراد تغییرات وابسته به گیرنده در آنها روی می دهد که منجر به تولید پارتیکل هایA (تغییر یافته) می شود . این ذرات هیدروفوب بوده , VP4 و انتهای آمینی از VP1 را از دست داده اند. مرحله Uncoating به دو طریق (غشای پلاسمایی یا غشای اندوزوم ها) صورت می کیرد و RNA ی ویروسی به درون سیتوپلاسم رها می گردد.
شکل ۱۱)ممکانیسم فرضی برای عبور RNA ی پیکورنا ویروسها از عرض غشا. (سمت چپ) اتصال ویروس به گیرنده را نشان می دهد. RNA در داخل کپسید قرار دارد و لیپید ها نیز درون پاکت هیدروفوب را می پوشاند. گیرنده نیز به کانیون (در بالای پاکت) متصل می شود .(سمت راست) تغیرات ساختمانی در کپسید روی می دهد. حرکت گیرنده در کانیون باعث خروج لیپید از پاکت می گردد و اجازه می دهد که تغییرات ساختاری در کپسید روی دهد. انتهای آمینی VP1 کشیده می شود و در داخل غشای سلولی منفذی ایجاد می کند که RNA از طریق آن به درون سیتوپلاسم رها می گردد.
۱-۷) ترجمه ژنوم پیکورنا ویروسها :
وقتی ژنوم +SSRNA ویروس به درون سیتوپلاسم سلول میزبان رها می گردد لازم است که به پروتئین های غیر ساختمانی (nsp) و پروتئین های ساختمانی (sp) ترجمه گردد (۳۹). در درون ویریون پیکورنا ویروسها همانند ویروسهای پلارتیه مثبتRNA polymerase RNA dependent وجود ندارد از طرف دیگر RNApolymerase سلولی نیز قادر به رونویسی از ژنهای این ویروس نمی باشد. در ابتدای۵´ ژنوم پیکورنا ویروسها کلاهک ۵´-cap وجود ندارد ولی دارای یک پروتئین کوچک به نام Vpgاست که بعد از ورود ژنوم به سلول میزبان توسط آنزیم سلولی Unlinking Enzyme برداشته می شود (۳۹). تعیین توالی ژنوم پیکورنا ویروسها نشان داد که ۷۴۱ نوکلئوتید در ابتدای ناحیه ژنوم ۵´ وجود دارد این ناحیه را ۵´- UTR نامیدند در این ناحیه توالی های IRES، بخش غنی از بازهای پریمیدنی و کدون شروع ترجمه AUG قرار دارد (۴۱و۴۰).
با اتصال زیر واحد ۴۰S ریبوزوم به IRES ترجمه آغاز می گردد و بلافاصله ۱۴elf3 به انتهای کربوکسیلی elF4G اتصال می یابد و ترجمه شروع می گردد. البته این عمل توسط پروتئین ۲Aتقویت می گردد پس برای شروع ترجمه نیاز به قسمتی از elF4Gکه توسط ۲A فراهم شده, می باشد. (هپاتوویروسها نیاز به elF4Gبه صورت کامل دارند.) (۴۲).
۱-۱-۷)اتو آنتی ژن La :
پروتئین سلولی است که در بلوغ RNA polymerase III نقش دارند و سبب فعالیت IRES در پولیوویروس می شود. این اتو آنتی ژن برای فعالیت IRESدر EMCV لازم است (۴۵و۴۴).
۱-۲-۷)پروتئین متصل شونده به پلی پیریمیدین (PTB) :
در تنظیم Splicing (بازآرایی) mRNAنقش دارد و حذف آن مانع از فعالیت IRES در EMCVمی شود (۴۳).
۱-۸) پردازش پلی پروتئین در پیکورنا ویروسها:
با انجام فرایند ترجمه یک پیش ساز پلی پروتئین تولید می شود که توسط پروتئازهای ویروسی شکسته می شود. پیکورنا ویروس ها سه پروتئاز را کد می کنند که شامل Lpro, 2Apro, 3Cpro می باشد و معمولاً اولین کلیواژ در ابتدای این پروتئازها روی می دهد و با آزاد شدن آنها بقیه پلی پپتیدها شکسته می شوند (۱۶و۸و۷).
۱-۸-۱) پروتئین L :
در آفتو ویروس اولین کلیواژ در پروتئین L انجام می شود. این پروتئین سبب برش در انتهای کربوکسی خودش و انتهای آمین VP4 می گردد و با این کار از ابتدای پلی پروتئین رها می شود و بعد از آن با شکستن elF4Gاز ترجمه ماکرو مولکولهای سلولی جلوگیری می کند (۴۶و۴۷).
در کاردیو ویروسها پروتئین L فعالیت پروتئولیتیکی ندارد.
۱-۸-۲) پروتئین ۲A :
در کاردیو ویروس پروتئین ۲A ، ۱۵۰ اسید آمینه طول دارد و ۱۹ اسید آمینه آخری به اضافه اولین اسید آمینه از پروتئین ۲B (برولین) برای جدایی از پروتئین ۲B لازم است (۵۰). در سلولهای آلوده به انترو ویروسها و رینو ویروسها اولین کلیواژ توسط ۲Aproو در محل اتصال P1/P2 روی می دهد. محل اثر پروتئین ۲A بین دو اسید آمینه تیروزین و گلیسین می باشد ولی در بعضی از کوکساکی و اکوویروسها هم محل اثر ۲A بین ترئونین و گلایسین و یا بین آلانین و گلایسین می باشد. ۲Apro مانند پروتئیناز A در باکتری استرپتومایسس گریوس می باشد (۴۸).(شکل ۱۲)
در بین پیکورنا ویروسها، تنها دو جنس هپاتوویروسها و پاراکوویروس هستند که ۲Aproدر آنها فعالیت پروتئولیتیکی ندارد (۴۹). ۲Apro برای عملکرد نیازمند به یون روی (ZN) است.
۱-۸-۳) پروتئین ۳C :
تمام پیکورنا ویروسها ۳Cpro را کد می کنند و عملکرد آن ایجاد شکست ما بین ۲C/3A می باشد البته استثناهایی هم وجود دارد مثلاً در هپاتو ویروس سبب برش بین ۲A/2B نیز می شود. در پولیو ویروس این پروتئین سبب برش در ناحیه دی پپتیدی Gly- Gly می شود ولی در بقیه پیکورنا ویروسها عمل برش در مناطق Gln-Ala- Gln- ser , Gln- Ile,Gln,Asn, Gln-Thr, Gln, Val انجام می گیرد (۸).
با تعیین توالی اسیدهای آمینه ۳C pro مشخص گردید که مشابه سرین پروتئینازهای شبیه کیموتریپسین می باشد (شکل ۸). ۳C proحاوی ۲ مکان فعال است که یک قسمت به RNAمتصل می گردد و قسمت دیگر مسئول اعمال پروتئولیتیکی می باشد (۵۱).
۳C pro و ۲A pro با عمل اتوکاتالیتیکی خود موجب آزاد شد نشان از رشته پلی پروتئینی می شوند و بعد از جدا شدن سبب شکسته شدن پلی پروتئین به صورت ترانس می شود و به صورت آبشاری پپتیدها را کلیواژ می کنند.در سلول های آلوده با رینوویروسها و انترو ویروسها، ابتدا با عمل پروتئازی ۲A pro ناحیه p1/ p2 – p3 کلیواژ می گردد سپس ۳CD pro خودش را می شکند و از قسمت P3 جدا می شود و سپس P1 /P2 را کلیواژ می کند (۵۱).
شکل۱۲) : تصویر سه بعدی از ۳C pro ویروس هپاتیت A ، ۲A pro رینو ویروس و FMDV L pro ، در پائین هم پروتئازهای سلولی مشابه با هر کدام آمده است
۱-۹) تکثیر ژنوم و سنتز :mRNA
تا سال ۱۹۵۰ بر این اعتقاد بودند که سنتز RNA ویروس توسط RNA پلی مر از وابسته به DNA است که تکثیر ویروس هم در داخل هسته انجام می گیرد. در اوایل سال ۱۹۶۰ بود که یک مطالعه روی مننگو ویروس انجام گرفت و مشاهده کردند که اگر اکتینو مایسن D ( یک داروی متوقف کننده سنتز RNA در هسته) به سلول های آلوده به ویروس اضافه شود قادر نیست که از تکثیر ویروس جلوگیری نماید و از این موضوع نتیجه گرفتند که برای تکثیر ویروس آنزیم RNA پلی مراز باید در سیتوپلاسم وجود داشته باشد که یک آنزیم RNAپلیمراز وابسته به RNA است (۵۲).
در سلول های آلوده پولیو سه شکل از ژنوم را می توانیم مشاهده می کینم:
۱-+SSRNA ( RNAتک رشته ای با پولاریته مثبت)
۲- RI( حد واسط تکثیری با پولاریته منفی Replication intermediate )
۳- RF ( شکل تکثیری با پولاریته مثبت Replication form ) (53).
سنتز RNAویروسی بصورت نامتقارن (Asymmetric)است بدین صورت که زنجیره مثبت ۲۵ تا ۶۵ برابر بیشتر از زنجیره منفی سنتز می گردد (۵۴).
۱-۹-۱) RNAپلیمر از وابسته به RNA ویروسها (۳D pol) :
در بررسی از غشاء سلولی به مجموعه ای از غشاء سلولی برخوردند که در امر سنتزدخا لت داشتند و به نام کمپلکس تکثیر RNA15 نامیده شد. یکی از مهمترین اجزاء این کمپلکس یک پروتئین kd63 به نام RNAپلی مراز وابسته به RNA ویروس بود علاوه بر این تعداد دیگری از پروتئین های ویروسی و سلولی نیز در این کمپلکس حضور داشتند مانند ۳Cو ۲BC, 2C, 3ABکه پروتئین ۳Dمهمترین پروتئین کمپلکس تکثیر بود (۵۵).
۱-۹-۲) پروتئین ۳D :
۳D proیا (p63)مهمترین پروتئین در تکثیر ژنوم ویروس می باشد این پروتئین یک پلیمراز است از طرف دیگر dsRNAرا نیز باز می کند و به ssRNA متصل می کند و برای شروع تکثیر لازم است که یک پرایمر oligo(U)در اختیار آن قرار گیرد (۵۶).
دو ناحیه در این پروتئین خاصیت RNA پلی مرازی دارند. ۱- inter faceو شامل یک زنجیره ۲۳ اسید آمینه ای است که در دو سطح مختلف پروتئین قرار داشته و به دو سر رشته متصل شده، و یک رشته بلند پلی مراز را می سازد. ۲- inter face II- یک پلی پپتید N ترمینالی است که احتمالاً از یک مولکول پلی مراز دیگر مشتق می شود و با ترکیب inter face Iباعث رونویسی توسط پلی مراز می گردد. پس در مجموع نقش این پروتئین در سنتز RNAاست (۵۷).
۱-۱۰) نقش پروتئین های کمکی در تکثیر ژنوم:
پروتئین های کپسید برای سنتز RNA ضروری نیست و با حذف این بخش عمل سنتز و تکثیر RNA صورت می گیرد اما ناحیه کد کننده کپسید در رینو ویروس، s’Theilerو در مننگو ویروس یک سکانس -Cis وجود دارد که برای تکثیر ژنوم مورد استفاده قرار می گیرد و معادل کار این ناحیه را در پولیوویروس پروتئین ۲C به عهده دارد (۸).
۱-۱۰-۱) پروتئین ۲B :
با انجام موتاسیون در ناحیه ۲B pro پولیو ویروس و کوکساکی ویروس در سنتز RNA نقص بوجود می آید. انتهای کربوکسیلی ۲B یک ناحیه آب گریز و به صورت مارپیچ (? – Helix) است که عمل پروتئین ۲B به این ناحیه بر می گردد. نقش پروتئین ۲Bدر سنتز RNAبه خوبی مشخص نیست اما باعث افزایش نفوذپذیری غشا می گردد و ممکن است که در آزاد شدن ویروس از سلول نقش داشته باشد و موجب افزایش ویزیکولهای غشایی نیز می گردد و به نظر می رسد ۳A pro نیز همین نقش را داشته باشد (۵۸).
۱-۱۰-۲) پروتئین ۲C :
با انجام موتاسیون در ناحیه ۲C پولیو ویروس و اکو ویروس، مشاهده گردید که این ویروسها موتاسیون یافته به اثر گوانیدین هیدروکلراید مقاوم هستند. ۲C pro به RNA متصل شده و دارای فعالیت NTpase می باشد. بخشی از اسیدهای آمینه ۲C دارای فعالیت RNA هلیکازی هستند و این ناحیه برای باز کردن پیچ های دو رشته ای در حین تکثیر RNAضروری می باشد. تغییر در ۲C pro موجب کاهش عفونت زایی می شود (۵۹).
۱-۱۰-۳) پروتئین ۳AB :
این پروتئین سبب استحکام پروتئین Vpg در روی غشاء می شود. پروتئین خالص شده ۳AB فعالیت پلیمرازی پروتئین ۳D را تحریک می کند موتاسیون در این ناحیه مانع از اتصال آن به ۳D شده و در تولید پروتئین و سنتز RNA اختلال بوجود می آورد. کمپلکس ۳AB- 3CD به انتهای ‘۳ ژنوم متصل می گردد (۶۰).
۱-۱۰-۴) پروتئین های فرعی سلول:
با انجام مطالعات اولیه روی سیکل تکثیر در پولیو

Posted in No category

منابع مقاله درباره تغییرات ساختاری

( +SSRNA) می باشد. این ژنوم عفونت زا بوده و پس از ترانسفکت نمودن سلول می تواند به پروتئین های لازم برای تکثیر ویروس ترجمه گردد. ساختار ژنوم شامل قسمتهای زیر می باشد.(شکل۵)
شکل ۵- تصویر شماتیک ژنوم پیکورنا ویروسها: در ابتدای ۵´ ژنوم پروتئین Vpgو بعد از آن ناحیه ۵´- UTR (بخش۵´ غیر کد کننده) واقع شده است. در انتهای ۳´ هم توالی ۳´-UTR و دنباله PolyAقرار دارد در بین این نواحی غیر قابل ترجمه بخش کد کننده پروتئین های ساختمانی P1 و غیر ساختمانی P2 / P3 واقع می شود. این توالی تنها در ژنوم کاردیوویروسها و آفتوویروسها مشاهده شده است.
( Vpg ) viral protein genome linked (1-5-1 :
در ابتدای ۵´ژنوم پیکورنا ویروسها، پروتئینی به نام Vpg قرار دارد (۲۱). در ژنوم همه پیکورناها Vpg وجود دارد ولی طول آن از ۲۲ تا ۲۴ اسید آمینه متفاوت است. Vpgبا پیوند کووالانسی به نیمه۵´یوریدیلات از RNA ی ویروسی توسط یک پیوند ۵´-۰-۴´یوریدنیل- تیروزین متصل می شود. معمولاً تیروزینی که به RNAویروس متصل می شود، سومین اسید آمینه از انتهای آمینی Vpo می باشد در همه پیکورنا ویروسها Vpgتوسط یک ژن منفرد( ۳B) کد می گردد، در حالیکه در FMDV سه ژن مسئول کد کردن Vpgهستند اگر Vpgرا از ابتدای ژنوم حذف کنیم عفونت زایی اختصاصی ویروس کاهش نمی یابد. Vpgفقط در RNAدیده می شود و در mRNAدیده نمی شود این پروتئین توسط Un linking enzyme سلول های میزبان از ژنوم برداشته می شود (۲۳و۲۲). تنها تفاوت بین RNAژنومی و mRNA پولیوویروس ، عدم وجود Vpgدر MRNAمی باشد. Vpgدر زنجیره RNA حد واسط و RNA زنجیره منفی وجود دارد و عنوان می گردد که احتمالاً Vpg به عنوان پرایمر در سنتز RNAدخالت داشته باشد (۲۴).
۵´- UTR(2-5-1 :
۶(۵´- UTR) منطقه ای بلند و حاوی ۶۲۴ تا ۱۱۹۹ نوکلئوتید است که بعد از Vpg قرار دارد. این ناحیه در روند تکثیر و ترجمه ژنوم مؤثر است (۲۵).
IRES(3-5-1 :
در ۵´- UTR، ناحیه ای به نام ۷IRES وجود دارد که حاوی ۲۴۰۰- ۲۱۰۰ نوکلئوتید است. ریبوزوم برای ترجمه به این قسمت چسبیده و سنتز پروتئین را شروع می کند. دو تیپ اصلی از IRESوجود دارد. این عناصر در جهت دهی عمل ترجمه دخالت می کنند. در آفتوویروس ها و کاردیوویروسها قسمت ۵´- UTRواجد یک ناحیه POLY (C)می باشد که تعداد بازهای آن ( ۸۰ تا ۲۵۰ نوکلئوتید در کاردیوویروسها و ۱۰۰ تا ۱۷۰ نوکلئوتید در آفتوویروسها ) متفاوت است. برخی از محققین طول بیشتر قطعه POLY (C)در کاردیو را مرتبط با ویرولانس بیشتر آنها در حیوانات می دانند (۲۵).
شکل۶: دو تیپ اصلی از IRESدر پیکورنا ویروسها: تصویر سمت چپ بخش ۵´- UTRپولیوویروس (تیپ I نامیده می شود و در انتروویروس ها و رینوویروس ها نیز دیده می شود) و تصویرسمت راست بخش ۵´- UTRانسفالومیوکاردیتیس ویروس تیپ II نام دارد و در آفتوویروسها و کاردیوویروسها مشاهده می شود) را نشان می دهد. ناحیه IRESدر داخل مستطیل مشخص می باشد. IRESهپاتو ویروسها با این دو شکل فرق دارند و برخی مقالات آنرا بعنوان تیپ سوم IRESمطرح می کنند.
(ORF) open Reading Frame(4-5-1 :
بعد از ناحیه ۵´- UTR، ناحیه ORF قرار دارد که بعد از آلودگی توسط ویروس ORFبه یک پلی پروتئین بزرگ ترجمه شده و سپس توسط پروتئازهای ویروسی به ۱۱ تا ۱۲ پروتئین شکسته می شود و عملکرد آن جهت تهیه پروتئین های ساختمانی و غیر ساختمانی ویروس مورد استفاده قرار می گیرد.
۳´- UTR(5-5-1:
در پیکورنار ویروس ها ۳´- UTRکوتاه تر از ۵´- UTR می باشد. این ناحیه در رینویروسها ۴۷ نوکلئوتید و در EMCV بین ۱۴ تا ۱۲۵ نوکلئوتید طول دارد. در ناحیه ۳´- UTR8یک ساختار ثانویه بنام pseudo knot وجود دارد که سنتز RNA ویروس را کنترل می نماید (۲۶ و ۲۷).
Poly (A) (6-5-1 :
به انتهای ۳´ژنوم یک قطعه Poly (A)اتصال می یابد که طول متوسط آن از ۳۵ نوکلئوتید درEMCVتا ۱۰۰ نوکلئوتید در FMDV متغیر است و اگر دنباله Poly (A)حذف گردد عفونت زایی ویروس از بین می رود.
در پیکورنا ویروس ها، بخش کد کننده پروتئین های ساختمانی۹ و غیر ساختمانی۱۰ را به صورت p3, p2, p1مشخص می کنند. آفتو ویروس و کاردیوویروسها یک پروتئین رهبر۱۱ (L) را قبل از قسمت P1کد می کنند. قسمت P1 ,پروتئین های ساختمانی را کد می کند ولی P2 و P3 پروتئین های غیر ساختمانی را کد می کنند. پروتئین های غیر ساختمانی در پردازش پروتئین های دیگر (۲A pro,3c pro, 3cd pro )و تکثیر ( ۲B, 2C, 3AB, 3B vpg, 3D pol ) مشارکت دارند (۱).
۱-۶) سیکل تکثیر پیکورنا ویروسها:
تکثیر به طور کامل به مدت ۱۰-۶ ساعت در سیتوپلاسم سلول آلوده به ویروس صورت می گیرد.
مراحل تکثیر به صورت خلاصه و به ترتیب عبارتند از:
۱-اتصال به رسپتور Attachment
۲- ورود و پوشش برداری Enterance and uncoating
۳- ترجمه ژنوم Translation and synthesis
۴- پردازش پلی پروتئین Polyprotein processing
۵- تولید ذرات جدید ویروسPyogen viruses
شکل ۷- چرخه تکثیر پیکورناویروس : ۱- اتصال به گیرنده ۲- مرحله پوشش برداری ۳- Vpg از ابتدای ژنوم حذف و سپس RNA ترجمه می گردد ۴- پلی پروتئین حاصل از ترجمه توسط پروتئازهای ویروسی به پلی پپتید مجزا کلیواژ می گردد. ۵- سنتز RNA بر روی غشاء وزیکول روی می دهد. ژنوم ویروس توسط RNAپلیمراز به RNAکامل زنجیر منفی (آنتی ژنوم) تبدیل می شود. ۶- از روی آنتی ژنوم تعداد زیادی RNAزنجیره مثبت ساخته می شود. ۷- این زنجیره های مثبت در ابتدای سیکل عفونت به پروتئین های مورد نیاز جهت تکثیر ویروس تبدیل می شوند و در اواخر سیکل عفونی به عنوان پروژنوم جهت تولید ویروس مورد استفاده قرار می گیرند. ۸و۹- مراحل اسمبلی و خروج ویروسها از سلول آلوده.
۱-۶۱-)اتصال Attacment :
پیکورنا ویروسها برای عفونت زایی نیازمند اتصال به غشاء سلول میزبان می باشد تا از این طریق داخل سلول میزبان گردد. این عمل توسط یک سری مولکولهای سطحی غشاء انجام می شود، این مولکولها از سال ۱۹۸۹ با شناخت رسپتورهای سطحی بر علیه پولیوویروس و رینوویروس تشخیص داده شدند (۲۸).
در زمینه رسپتورهای پیکورنا ویروس ها سه نکته مهم مشخص گردیده است:
الف) پیکورنا ویروس ها از رسپتورهای متفاوتی برای ورود به سلول استفاده می کنند.
ب) قسمتی از رسپتورها درون سلول قرار دارند مانند رسپتور کوکساکی ویروس B و A و انتروویروس .
ج) در بعضی از پیکورنا ویروس ها وجود یک رسپتور برای عفونت زایی ویروس کافی است ولی در بعضی دیگر نیاز به دو یا چند رسپتور است برای مثال، در کوکساکی ویروس A21 که رسپتور آن CD55 است برای ورود به درون سلول نیاز به ۱۲ICAM-1 دارند (۲۹). بعضی از کوکسا کی ویروس های گروه B علاوه بر رسپتور CD55 از ? V ?6 Integrinنیز به عنوان کورسپتور جهت اتصال به سلول استفاده می کنند (۴). بر اساس اینکه ویروس از کجا منشاء می گیرد ویروسهای مشخص به رسپتورهای سطحی متفاوتی متصل می شوند به طور مثال FMDV – A12 به اینتگرین ? V?3اتصال می یابد. ولی استرین O- FMDVکه به مدت طولانی در کشت سلولی رشد کرده است نمی تواند به این رسپتور متصل شود و بجایش هپاران سولفات به سطح سلول متصل می شود. استرین FMDV – A12نمی تواند سلولهای راکه فاقد ?۶ Integrin ? هستند را آلوده کند حتی اگر هپارین سولفات در سطح سلول باشد. این موضوع نشان می دهد که ویروس خود را در آزمایشگاه سازگار نکرده است و در نبود رسپتور اصلی, خود بتدریج قادر به استفاده از رسپتورهای دیگر شده است (۹).
(جدول ۲) گیرنده ها و کمک گیرنده های مورد استفاده در پیکورنا ویروس.
۱-۶۲-) مکانیسم اتصال به گیرنده های سطح سلولی:
کپسید پیکورنا ویروس از ۴ پروتئین تشکیل شده است که این پروتئین ها بصورت یک ۲۰ وجهی اسمبل می شوند در بین اعضای پیکورنا ویریده، پروتئین های کپسید بطور مشابه ای چیده می شوند (۷و۸).
در سطح کپسید پولیوویروس ها، رینو ویروس ها و کوکساکی ها یک شکاف بنام Canyon می باشد که در اطراف محور تقارن پنج وجهی قرار می گیرد. (شکل۸) ولی در کاردیوویروسها، آفتوویروسها و پاراکوویروسها Canyonوجود ندارد. این محل در پولیوویروس و رینوویروس، بعنوان جایگاهی برای تداخل با گیرنده های سلول می باشد و ایجاد موتاسیون در اسیدهای آمینه این ناحیه تغییراتی در افینیتی اتصال به گیرنده ها ایجاد می کند (۳۰و۳۱).
شکاف پیکورنا ویروس ها باریک و عمیق است و مولکولهای آنتی بادی می توانند به درون آن نفوذ نمایند (۳۱و۳۰).
داروهای ضد ویروسی مانند محصولات win جای لیپید را در کف کینون گرفته و به پاکت اتصال می یابند و مانع از اتصال ویروس به گیرنده های سلولی می شوند. اتصال این دارو به رینوویروس تیپ ۱۴ سبب تغییر شکل کنیون شده و مانع از اتصال به گیرنده های سلولی می شود. ولی اتصال دارو به رینوویروس تیپ های ۱A ، ۳ و ۱۶ و پولیوویروس سبب تغییرات ساختاری کمتری می شود (۳۲).
شکل ۸- تصویر شماتیکی از Canyonنحوه متصل شدن گیرنده ، آنتی بادی به ناحیه Canyon در VP1
شکل ۹- شکاف Canyonو نحوه قرار گرفتن دارو در VP1
در FMDV موتاسیون در توالی ) RGDآرژنین-گلایسین-آسپارتیک اسید)سبب ممانعت از اتصال ویروس به گیرنده سلولی می گردد ولی در کوکساکی ویروس۹A توالی RGD در ۱۷ اسید آمینه از انتهای کربوکسیی VP1واقع شده است و تغییرات در این توالی سبب عدم اتصال به گیرنده سلول نمی شود (۳۴).
ویروس هایی مثل کوکساکی ویروس ۹ Aو FMDV از طریق لوپ های سطحی خود به گیرنده های سلولی متصل می شوند. در FMDVتوالیRGDِ ( آرژنین- گلایسین- آسپارتیک اسید) در لوپ ?G-?Hاز پروتئین VP1کپسید قرار دارد و توسط گیرنده هایی از جنس اینتگرین شناسایی می شودو ویروس از طریق این گیرنده ها به سلول ها متصل می گردد (۳۳و۳۴).
۱-۶۳-)ورود به سلول و پوشش برداری ویروس:
پس از اینکه ویروس به گیرنده های سطح سلولی متصل شد باید پوشش برداری۱۳ انجام شود و ژنوم ویروس به داخل سیتوپلاسم رها شده و در آنجا تکثیر می گردد که این عمل از طریق کاهش PH و یا فعالیت کمک گیرنده ها صورت می گیرد. به طور مثال در پولیوویروس بعد از اتصال به گیرنده PVr تغییرات اساسی در ساختار ویروس روی می دهد و پارتیکل های A بوجود می آیند و این پارتیکل ها تغییر شکل یافته و پروتئین داخلی VP4و انتهای آمینی VP1 را از دست می دهند. ذره A هیدروفوبیک است و بعد از اتصال به ممبران سلولی کانالی را برای عبور ژنوم به درون سیتوپلاسم سلولی ایجاد و RNA ویروس وارد سیتوپلاسم سلولی می شود (۳۶ و ۳۵) .
نظریات متفاوتی درباره مرحله دخول پیکورنا ویروسها وجود دارد یک نظریه بیان می کند که اتصال ویروس به گیرنده باعث تغییرات ساختمانی در ویریون می گردد در این حالت انتهای آمینی VP1 به طرف

Posted in No category

منابع مقاله درباره سیستم عصبی، تقسیم بندی، نفوذپذیری، مورفولوژی

زیادی وجود دارد. این ویروس ها خیلی حساس هستند و عفونت زایی آنها در PH کمتر از ۷ کاهش می یابد( ۱و۹و۸).
II) کاردیو ویروس ها :
دارای دو شاخه مستقل است.
الف : ویروس های شبه انسفالومیوکاردیت که شامل انسفالومیوکاردیت ویروس و کلمبیا ویروس SK و مننگوویروس است. که ویروس های پاتوژن در موش هستند, البته می توانند در انسان، میمون، خوک، فیل، سنجاب هم بیماری بدهند.
ب : در این گروه ویروس هایی هستند که در سیستم عصبی تولید بیماری می کنند و شامل طیف و سیعی از ویروس ها هستند که شاخص آنها Theleris murin encephalomyelitis viruse می باشد. (۵)
III) هپاتوویروسها :
ویروس هپاتیت A (HAV) که قبلاً عضوی از جنس انتر و ویروسها بود اکنون در جنس مجزایی به نام هپاتوویروس قرار گرفته است دلیل این طبقه بندی مجدد خصوصیات ویژه مولکولی HAV می باشد.
توالی نوکلئوتیدی و اسیدآمینه ای HAV با پیکورنا ویروس های دیگر تشابه کمی دارد.
تکثیر آن در کشت سلولی بدون ایجاد CPE می باشد و انتقال بیماری مدفوع- دهانی و عامل هپاتیت می شود(۱و۶و۷و۸).
IV) رینوویروس ها :
علت نامگذاری این ویروس ها به محل رشد و تکثیر آنها یعنی نازوفارنکس مربوط می شود این گروه متداول ترین عوامل سرماخوردگی در کودکان و بزرگسالان هستند. این جنس دارای اعضای بسیار زیادی است که سه تیپ و ۱۰۳ سروتیپ دارد.
این ویروس به محیط اسیدی حساس بوده و در دستگاه تنفسی قدرت رشد دارند و این خاصیت آنها را از انتروویروس ها متمایز می گرداند (۱و ۲).
V)انتروویروسها :
این ویروسها در دستگاه گوارش تکثیر می شوند و به PH اسیدی معده مقاوم هستند. این جنس در بر گیرنده پولیوویروس۲ (۳ سروتیپ)، کوکساکی ویروس۳(۲۳سروتیپ)، اکوویروس۴(۲۸ سروتیپ)، انتروویروس های انسانی(۴ سروتیپ) و شماری از ویروسهای غیرانسانی می باشد.
V-1/پولیوویروس ها :
قدیمی ترین ویروس شناخته شده است که شامل سه سروتیپ مجزا می باشد و سبب بیماری فلج می گردد. راه ورود ویروس مدفوعی- دهانی می باشد. ویروس بیشتر به سلول های لنفوئیدی اپی تلیال و نرون ها در سیستم عصبی مرکزی تمایل دارد. ایمنی نسبت به ویروس پولیو دائمی و جلوگیری از عفونت وابسته به واکسیناسیون است و گیرنده اختصاصی ویروس پولیو ، CD155 می باشد (۱ و ۲).
V-2/ اکو ویروس ها :
دلیل نامگذاری این است که ایجاد بیماری مشخص نمی کند و اولین بار از مدفوع جدا شده و بیشتر از ۳۲ سروتیپ از آن شناخته شده است. بیماری هایی که ایجاد می کند مننژیت غیر چرکی، انسفالیت، بیماری تب دار و سرماخوردگی است و در انسان هم سبب اگلوتیناسیون اریتروسیت های گروهO می شود (۱ و ۴).
V-3 / کوکساکی ویروس ها :
براساس ایجاد بیماری در نوزاد موش شیرخوار به ۲ گروه A , B تقسیم بندی شده اند.
گروهA : سبب بیماری فارنژیت و زیکولی، التهاب خونریزی دهنده چشم و … می شوند.
گروهB : سبب میوکاردیت، پریکاردیت، انسفالیت و پلاک های فاسد شونده در ماهیچه و مغز می شوند و راه ورود ویروس دهانی می باشد (۱).
این ویروس ها از رسپتورهای مختلف مانند vitronecti receptor , I-Cam1 , CD55 جهت اتصال به سلول استفاده می کنند.(۲)
VI) پاراکوویروس ها :
این جنس به تازگی طبقه بندی شده است و شامل ۲ سروتیپ ۵پاراکوویروس انسانی تیپ ۱ و ۲ است. این دو ویروس قبلاً به عنوان اکوویروس تیپ ۲۲ و ۲۳که جز گروه انتروویروسها طبقه بندی شده بودند. پس از مطالعه مولکولی ژنوم این ویروس ها مشخص گردید که این دو ویروس تنها ۳۰% با پیکورناویروس های دیگر تشابه اسید آمینه ای دارند. از طرف دیگر کپسیداین ویروس ها تنها سه پروتئین دارد و کلیواژ (cleavage) پپتید VPO به VP2 و۴VP صورت نمی گیرد. این موضوع منجر به طبقه بندی مجدد این ویروس ها و قرار دادن آنها در جنس جداگانه ای به نام پاراکوویروس گردید. (۱۰)
۱-۳) خصوصیات فیزیکی و شیمیایی پیکورنا ویروس ها:
۱-۳-۱)حساسیت به PHاسیدی :
انترو ویروسها ، هپاتوویروسها، کاردیوویروسها و پاراکو ویروسها به اسید معده مقاومند و عفونت زایی آنها در PHکمتر از ۳ از بین نمی رود. در صورتیکه رینوویروسها و آفتوویروسها بهPH کمتر از ۶ حساس اند به همین دلیل محل طبیعی تکثیر این ویروسها در بدن متفاوتند. از طرف دیگر حساس بودن رینوویروسها و آفتوویروسها به PHاسیدی در مرحله پوشش برداری (Uncoating) نقش دارد (۲).
۱-۳-۲)دانسیته:
کاردیو و آنتروویروس دانسیته ۳۴/۱ گرم در میلی لیتر در کلرید سزیم دارند و FMDV دانسیته ۴۵/۱ گرم در میلی لیتر در کلرید سزیم دارد. رینوویروس دانسیته ۴۰/۱ گرم در میلی لیتر در کلرید سزیم دارد که دلیل این اختلاف حرکت نفوذپذیری کپسیدویروس نسبت به سزیم است. کپسیدپولیو نسبت به سزیم غیر قابل نفوذ است و ویروس در چگالی شناوری سبک تری باند می شود ولی کپسیدآفتوویروسها منافذی دارد که سزیم می تواند به درون ویریون نفوذ نماید (۱۱و ۱۲و ۱۳).
(۳-۳-۱حساسیت نسبت به حلال های لیپیدی:
پیکورنا ویروس فاقد پوشش لیپیدی است و به کلروفرم، دتر جنت واتر مقاوم بوده و از بین نمی رود (۶ و ۱۴).
۱-۴) ساختمان پیکورناویروس:
(۱-۴-۱کپسید:
کپسید از چهار پروتئین ساختمانی به نام vp1 ، vp2 ، vp3 ، vp4 ، تشکیل شده است. ولی در میان اعضای پاراکوویروس ها استثناء می باشند. زیرا که کپسید آن ها تنها دارای سه پروتئین VPO ، VP2 و VP4 می باشد و کلیواژهایVPO، به VP2وVP4انجام نمیشود (۱۰).
در سال ۱۹۶۰ دو دانشمند به نام casper and klug مبنای ساختمانی ویروسها را تشریح کردند و نشان دادند که کپسید این ویروسها دارای ساختمان ایکوزاهدرال (Icosahedral )، تقارن بیست وجهی است که از چهار پروتئین VP4 – VP1 تشکیل شده (به استثنای پاراکوویروس) (۱۴). یک ۲۰ وجهی از ۲۰ مثلث متساوی الاضلاع و ۱۲ گوشه تشکیل یافته است (شکل ۱ ). نتایج حاصل از مطالعات اشعه X و بررسی های بیوشیمیایی نشان داد که کپسید پیکورنا ویروسها واجد ۶۰ پروتئین ساختمانی است که به صورت یک شبکه ۲۰ وجهی استوار یافته اند. در سال ۱۹۸۵ ساختار اتمی پولیوویروس و رینوویروس انسانی تیپ ۱۴ به کمک کریستالوگرافی با اشعه Xمشخص گردید (۱۵و۱۴).
شکل ۱- نمای شماتیک کپسید ویروسها.در این شکل حالت ۲۰ وجهی، پروتومرها و پپتیدهای شکل دهنده کپسید مشخص می باشد.شکاف کانیون (Canyon) نیز در گوشه سمت راست مشخص می باشد.
اصلی ترین جزء سازنده در کپسید پیکورنا ویروسها را پروتومر (protomer) نامیدند. هر پروتومر از ۴ پروتئین VP4-VP1 تشکیل شده است. سه پروتئین VP1، VP2 ، VP3 در سطح خارجی کپسید قرار دارند ولی VP4در سطح داخلی کپسید و در تماس با ژنوم قرار دارد. این پروتئین ها با هم شبکه ای استوانه ای را تشکیل داده که از ۸ رشته زنجیره موازی و در خلاف جهت هم قرار دارند و به نام -barreljellyroll? می نامند (۱۶و۸) (شکل ۲).
این دومن یک ساختمان گوه ای شکل است که از دو روقه ? موازی و در خلاف جهت هم ساخته شده اند یک ورقه ? دیواره گوه را می سازد و ورقه دیگر که در مرکز قرار دارد، هم دیواره و هم کف گوه را شکل می دهد. گوه ای شکل بودن این ساختمان باعث فشرده شدن واحدهای ساختمانی شده و ایجاد یک پوسته سخت و فشرده را تسهیل می نماید. فشردگی دومن های ?- barrel توسط شبکه ای از تداخلای پروتئین- پروتئین در روی کپسید داخلی بویژه در اطراف گوشه های ۵ ضلعی تقویت می گردد (۸و۱۶).
پروتئین های کپسید از نظر سکانس متفاوت و از نظر توپولوژی یکسان هستند و مهمترین تفاوت پروتئین های VP1، VP2 ، VP3در لوبهای صفحات بتا(?) و در قسمتهای انتهای آمینی (N- Terminal ) و انتهای کربوکسیلی (C- Terminal) می باشد. انتهای کربوکسیلی در سطح خارجی و انتهای آمینی در سطح داخل ویروس قرار دارد (۱۶).
دومن های ?- barrelدقیقاً مشابه با ویروسهای گیاهی نظیر Southem bean mosaicوTomato bushy stunt می باشد. پروتئین های این دسته از ویروسها هیچ گونه همولوژی توالی با پیکورناویروسها ندارند. فرضیه ای که مطرح است این است که ۱- پلی پپتیدها از یک جد مشترکی تکامل یافته اند. ۲- دومن ?- barrelیکی از محدود راههایی است که به پروتئین ها اجازه می دهد تا به فرم یک کره فشرده تجمع یابند (۱۸ و ۱۷).
(۲-۴-۱ سطح خارجی ویریون:
سطح ویریون پیکورناویروس های که شیاردار است و توسط یک شکاف عمیق بنام کانیون ( Canyon ) احاطه می گردد .
(۳-۴-۱ کانیون(Canyon):
پروتئین های VP3- VP1 شیارهای باریکی را تشکیل می دهند که کا نیون گویند. کانیون یک ناحیه بسیار فشرده و باریک است که مانع نفوذ عمقی مولکول های آنتی بادی می شود. در بعضی از پیکورنا ویروسها کانیون به عنوان محل اتصال به گیرنده عمل می کند مثل راینووپولیوویروس سطح آفتوویروس و کاردیو فاقد کا نیون است و ویریون آنها صاف تر از پیکورنا ویروس های دیگر است (۲۰) (شکل۳).
شکل ۲- دیاگرام شماتیک ۸ زنجیره? که ساختار گره ای شکل را بوجود می آورند.در اینجا لوپ هایی وجود دارد که رابطی بین ورقه های زنجیره? می باشد.این لوپ ها سطح ویریون را می پوشاند و به هر زیر واحد vp1-4 مورفولوژی و آنتی ژنیسیته ویژه ای می بخشند. در اکثر پیکورنا ویروس ها محل های آنتی ژنیک خنثی نوترالیزان در لوپ هایBC از VP1و VP3 یا لوپ EF درVP2 واقع شده اند.
شکل ۳- مدلی از پولیوویروس تیپ ۱- تاج ستاره ای شکل و ناحیه کانیون در اطراف آن مشخص است.
(۴-۴-۱سطح داخلی ویریون:
شبکه ای که توسط انتهای آمین پروتئین های کپسیدی در سطح داخلی ویریون شکل می گیرد و نقش آن در پایداری کپسید و ویریون می باشد. در تقارن چرخشی ۵ انتهای آمینی از ۵´ مولکول VP3 یک ورقه بتای موازی و سیلندری شکل را بوجود می آورند. این ساختار توسط پنج ورقه بتای سه زنجیره ای احاطه شده است. ارتباط بین این دو ساختار از طریق گروه میریستات ( Myristate) متصل شده به انتهای آمینی ازVP4برقرار می گردد (۴).
(۵-۴-۱نقش پاکت هیدروفوبیک:
در کف کانیون ناحیه ای بنام پاکت ( pocket ) وجود دارد که در این منطقه لیپیدهای مختلف قرار دارند و این پاکت در پوشش برداری ویروس نقش دارد و بعضی از داروهای ضد ویروسی روی این پاکت اثر و مانع از پوشش برداری ویروس می گردند (۲۰).
(۶-۴-۱ نقش میرستیک اسید:
در اغلب ویروسهای خانواده پیکورنا ویروس، اسید میریستیک توسط پیوندهای کووالانسی به اسید آمینه گلیسین در انتهای آمینی VP4 متصل می شود (۱۸). گروههای مریستیل سبب واکنش اسیدهای آمینه موجود در پروتئین VP3 و VP4شده و این مریستیه شدن در تجمع (Assembley) و پایداری کپسید نقش دارد(۱۹ ).
شکل ۴- تداخلات میریستات با پروتئنی های سطح ویروس.
۱-۵) ساختار ژنوم در پیکورنا ویروس ها:
ژنوم پیکورنا ویروسها بصورت RNA تک رشته با پلاریته مثبت