Arginina i jej wpływ na replikację wirusów

Arginina i jej wpływ na replikację wirusów

Published: Apr 13, 2017
Autor: Belinda Fay

Pojedyncza cząstka wirusa (wirion) nie może replikować ani wyrażać materiału genetycznego (DNA, RNA) bez komórki gospodarza. Infekcja wirusowa i replikacja wirusa obejmuje sześć etapów:1

1. przyłączenie: wirus wiąże się z komórką gospodarza
2. penetracja: wirus wstrzykuje swój materiał genetyczny do komórki gospodarza
3. odwarstwienie: zawartość wirusa zostaje uwolniona
4. biosynteza: wirusowy materiał genetyczny replikuje się za pośrednictwem gospodarza
5. montaż: składniki wirusowe i enzymy są produkowane i zaczynają się składać
6. uwalnianie: nowo wyprodukowane wirusy są uwalniane z komórki gospodarza i przechodzą do infekowania innych komórek.

Replikacja wirusów jest również zależna od dostępności aminokwasów. Aminokwasy odgrywają ważną rolę w infekcjach związanych z wirusami, ponieważ są one potrzebne do syntezy białek, a także regulują wiele szlaków metabolicznych, w tym ekspresję genów. Brak niezbędnych aminokwasów może powodować powstawanie pustych cząstek wirusa, które są pozbawione wirusowych kwasów nukleinowych (DNA lub RNA).2

Arginina jest jednym z dwudziestu naturalnych aminokwasów, a także normalnym metabolitem komórkowym.3 Arginina jest obecna w następujących produktach spożywczych:4,5

• Czerwone mięso, ryby, drób
• Zboża, orzechy i nasiona
• Produkty mleczne
• Czekolada
• Legumina

Arginina jest niezbędna do replikacji wirusów i rozwoju infekcji wirusowych.6,7

Dostępność biologiczna argininy jest absolutnie konieczna do replikacji wirusa herpes simplex, który powoduje zimne rany / opryszczkę narządów płciowych. Gdy arginina nie jest dostępna, wirusy opryszczki w komórkach nie są w stanie zakończyć pojedynczy cykl replikacji i uszkodzenia komórek jest oczywiste w zainfekowanych komórek.7-9

Arginina nie jest zaangażowany we wczesnych etapach replikacji wirusa na poziomie wirusowej syntezy DNA. Aminokwas ten jest raczej niezbędny do ekspresji późnych funkcji wirusowych, takich jak synteza białek płaszcza wirusa i produkcji kompletnych wirionów zakaźnych.9,10

Arginina jest wymagana do replikacji ludzkiego adenowirusa typu 2 (przeziębienie) i jest niezbędna do produkcji kompletnych wirionów zakaźnych.10-12
Arginina bierze udział w syntezie białek wirusowych i postawiono hipotezę, że arginina jest niezbędna do tworzenia funkcjonalnego białka, które jest niezbędne do dojrzewania wirionów.12

Całkowity cykl reprodukcji ludzkiego wirusa cytomegalii (CMV – herpes) wymaga argininy. Chociaż stała obecność argininy jest niezbędna do nieprzerwanej produkcji wirusa, jest ona najbardziej kluczowa we wczesnej fazie replikacji CMV do produkcji zakaźnych wirionów. Badania nad inhibitorami sugerują, że niedobór argininy blokuje replikację CMV przed utworzeniem wirusowego DNA. 13,14

Wymaganie argininy w cyklu replikacyjnym Vaccinia występuje w dwóch etapach. Jest ona niezbędna przed syntezą wirusowego DNA, a drugie zapotrzebowanie związane jest z tworzeniem dojrzałych wirionów. Wydajność wirusa infekcyjnego zależy od stężenia argininy.6

Niektóre wirusy, w tym HSV i adenowirusy charakteryzują się zdolnością do wywoływania zakażeń latentnych (uśpionych). Uśpiona natura tych wirusów może być wyjaśniona przez dostępność argininy podczas różnych etapów procesu zakaźnego. W przypadku braku argininy synteza wirusowego DNA przebiega bez zakłóceń, natomiast tworzenie się wirionów jest zahamowane. Jednakże, gdy arginina jest dostępna, następuje szybka i rozległa infekcja.9,10,15

Związek między argininą a lizyną
Inny aminokwas, lizyna, jest w stanie zmniejszyć zdolność argininy do pomocy w syntezie niektórych białek. Ten antagonistyczny związek może być korzystny dla osób, które cierpią z powodu częstych wybuchów opryszczki, takich jak opryszczka zwykła lub opryszczka narządów płciowych, ponieważ arginina jest potrzebna tym wirusom do rozmnażania.16 Lizynę można znaleźć w takich pokarmach jak drożdże piwne, rośliny strączkowe, soczewica i soja, więc spróbuj włączyć te pokarmy do swojej diety, jeśli cierpisz z powodu opryszczki zwykłej lub czujesz się trochę wyczerpany.17

Porozmawiaj ze swoim lekarzem opieki zdrowotnej, aby uzyskać więcej informacji na temat dbania o swoje zdrowie za pomocą zindywidualizowanego schematu leczenia, który obejmuje połączenie zbilansowanej diety, wysokiej jakości suplementacji i ćwiczeń.

Aby znaleźć lekarza opieki zdrowotnej w swojej okolicy, skorzystaj z naszej usługi Find a Practitioner.

1. Bailey R. Virus replication. ThoughtCo 2016. Viewed 31 March 2017, https://www.thoughtco.com/virus-replication-373889
2. Butorov EV. Influence of L-lysine amino acid on the HIV-1 RNA replication in vitro. Antivir Chem Chemother 2015;24(1):39-46.
3. Ohtake S, Arakawa T, Koyama AH. Arginina jako synergistyczny czynnik wirusobójczy. Molecules 2010;15:1408-1424.
4. Goldman R. 10 zdrowych pokarmów o wysokiej zawartości argininy. Healthline (medycznie przejrzane 1 maja 2015). Viewed 28 March 2017, http://www.healthline.com/health/healthy-high-arginine-foods#2
5. Arginina: korzyści dla serca i skutki uboczne. WebMD (przejrzane Jan 23 2017). Viewed 29 March 2017, http://www.webmd.com/heart/arginine-heart-benefits-and-side-effects#1
6. Archard LC, Williamson JD. The effect of arginine deprivation on the replication of vaccinia virus. J Gen Virol 1971;12(3):249-258.
7. Sanchez MD, Ochoa AC, Foster TP. Development and evaluation of a host-targeted antiviral that abrogates herpes simplex virus replication through modulation of arginine-associated metabolic pathways. Antiviral Res 2016;132:13-25.
8. Inglis VBM. Requirement of arginine for the replication of herpes virus. J Gen Virol 1968;3(1):9-17.
9. Becker Y, Olshevsky U, Levitt J. The role of arginine in the replication of herpes simplex virus. J Gen Virol 1967;(1):471-478.
10. Goldblum N, Ravid Z, Becker Y. Effect of withdrawal of arginine and other amino acids on the synthesis of tumour and viral antigens of SV 40 virus. J Gen Virol 1968;3(1):143-146.
11. Rouse HC, Bonifas VH, Schlesinger RW. Dependence of adenovirus replication on arginine and inhibition of plaque formation by pleuropneumonia-like organisms. Virology 1963;20(2):357-365.
12. Plaat D, Weber J. On the mechanism of arginine requirement for adenovirus synthesis. Arch Virol 1979;60(3-4):187-196.
13. Garnett HM. Wpływ pozbawienia argininy na efekt cytopatogenny i replikacji ludzkiego wirusa cytomegalii. Archives of Virology 1975;48(2):131-145.
14. Gönczöl E, Boldogh I, Váczi L. Effect of arginine deficiency on the reproduction of human cytomegalovirus. Acta Microbiol Acad Sci Hung 1975;22(3):263-270.
15. Tankersley RW Jr. Amino acid requirements of herpes simplex virus in human cells. J Bacteriol 1964 Mar;87:609-613.
16. Griffith RS, DeLong DC, Nelson JD. Relation of arginine-lysine antagonism to herpes simplex growth in tissue culture. Chemotherapy 1981;27(3):209-213.
17. Osiecki H. Biblia składników odżywczych, 7th ed. Eagle Farm: Bio concepts publishing, 2000.

.