Das HIV-1-Virus ist etwa 120–150 nm groß und hat ein Genom, das nur etwa 10.000 Basenpaare lang ist.
Andere Viren sind weitaus effizienter, zum Beispiel hat der Lambda-Phage etwa ein Zehntel des Volumens und ein fünfmal längeres Genom. Mit anderen Worten, während die Hälfte des Volumens eines Lambda-Phagen mit DNA aufgenommen wird, sind es bei HIV eher 1 %. Warum ist HIV so platzineffizient?
Neben RNA gibt es noch viele andere Dinge im HIV -Kapsid. Die ssRNA ist an das p7-Nucleocapsid-Protein, das p6-Late-Assembly-Protein sowie an Integrase und reverse Transkriptase gebunden, die beide für die Infektiosität von entscheidender Bedeutung sind. Ebenfalls in das Virion eingeschlossen sind Vif (viraler Infektiositätsfaktor), Protease , Nef (negativer regulatorischer Faktor), Tat (HIV-Transaktivator) und Vpr (virales Protein R). Um das Kapsid herum befindet sich eine Matrix, die aus dem p17 -Virusprotein gebildet wird, und schließlich die Lipidmembranhülle (die der Wirtszelle beim Knospen entnommen wird), das Wirtszellproteine sowie das lebenswichtige Trimer von gp120 / gp41 -Heterodimeren enthält, die an die Zielzelle binden.
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HIV (und viele andere Viren) hängen von der Bindung an bestimmte Zelloberflächenrezeptoren ab, und eine größere Gesamtgröße erhöht die Wahrscheinlichkeit, an mehrere Rezeptoren zu binden und möglicherweise eine rezeptorvermittelte Endozytose auszulösen, wenn dies Teil der Eintrittsstrategie des Virus ist.
Der nackte λ-Phage bindet über das J-Protein des Phagen an das lamB - Porin von einzelligen prokaryotischen E. coli und injiziert seine DNA-Beladung in das Bakterium, wo Wirtsfaktoren es zirkularisieren und superspulen, wodurch die Transkription beginnen kann. Während das genomische Material des Phagen in das Chromosom des Wirts integriert werden kann, ist dies nicht erforderlich. Außerdem muss keine nukleare Barriere überquert werden.
Von Wikimedia sind Zahlen in Klammern Kopien pro Virion.
Andererseits ist HIV ein hochkomplexes umhülltes Lentivirus , das auf sehr spezifische Zellen in seinem vielzelligen eukaryontischen Wirt abzielt Genom, noch bevor es überhaupt mit der Produktion neuer viraler Proteine beginnen kann.
Der Versuch, die „Verpackungseffizienz“ von HIV mit dem λ-Phagen zu vergleichen, vergleicht nicht nur Äpfel mit Birnen, sondern Äpfel mit Ziegen. Die beiden Viren sind völlig unterschiedlich, die einzige wesentliche Gemeinsamkeit besteht darin, dass es sich um Viren handelt, die Zellen infizieren.
Erstens ist Ihre Idee, dass "Effizienz" in irgendeiner Beziehung zu "Genomgröße" geteilt durch "Durchmesser" steht, seltsam. Sie erhalten willkürliche Zahlen, die kein Maß für "Effizienz" sind.
Zweitens ist HIV ein umhülltes Virus, während der Lambda-Phage dies nicht ist; der innere virale Kern, weniger als halb so groß, ist ein besserer Vergleich. Andere umhüllte Viren wie Influenza (100 nm, 14000 bp) befinden sich in der gleichen Größenordnung. Sogar viele unbehüllte Viren wie das Tabakmosaikvirus (40 x 300 nm, 6400 bp) haben ähnliche oder "schlechtere" Verhältnisse als HIV.
Aber der wichtigste Punkt ist, dass es nicht viel ausmacht. Es ist kein Maß für irgendeine Art von "Effizienz" im biologischen Sinne.
Chris