1   Structural  Virology   Lecture  10   Pavel  Plevka   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   2   Lecture  on  12.12.  will  take  place  in  A35    -­‐  excursion  to  virology,  cryo-­‐EM  and  X-­‐ray  lab    -­‐  demonstraMon  of  structural-­‐biology  approaches  used  in  virology   3   Emerging  viruses   4   Bunyaviridae   Segmented  -­‐ssRNA  linear   genome,  L  segment  is   between  6.8  and  12  kb,  M   segment  between  3.2  and   4.9  kb  and  S  segment   between  1  and  3  kb.   Encodes  for  four  to  six   proteins.   5   Paramyxoviridae   -­‐ssRNA  ±15kB   6   Newcastle  disease  virus   matrix  protein   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   7   Newcastle  disease  virus  –  matrix  protein   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   8   Newcastle  disease  virus   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   9   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   10   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   11   Paramyxoviridae  -­‐  rubulavirus   Mumps   12   Rubella  –  capsid  protein   structure   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   13   14   Flaviviridae   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   15   Flaviviridae  -­‐  genome   Flaviviruses   ¡  Tick-­‐borne  encephaliMs   ¡  West  Nile   ¡  Yellow  fever   ¡  Dengue  (strains  1-­‐4)   Mukhopadhyay  et  al.  Science,  2003   I  Yu  et  al.  Science  2008   ? I  Yu  et  al.  Science  2008  L  Li  et  al.  Science  2008   Dengue2  prR201A  maturaMon  mutant     Furin  cleavage   site   prR201A  parMcles  with  “double”  symmetry         CorrelaMon  with  model  in   orientaMon  1   CorrelaMon  with  model  in   orientaMon  2   CombinaMon  of  tomography  and  single   parMcle  data   Structure  of  Dengue  2  maturaMon   intermediate   CorrelaMon  with  immature   model   CorrelaMon  with  low-­‐pH   immature  model   RelaMve  orientaMons  of  immature  and  low-­‐pH   immature  domains   ϕ   ψ   3   3  2   5   26   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   27   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   28   Poxviridae   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   29   Coronaviridae   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   30   Coronaviridae   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   31   Learning  outcomes   •  know  the  term  ‘emerging  virus’   •  discuss  examples  of  viruses  that  have  recently   appeared  in  new  host  species   •  discuss  examples  of  viruses  that  have  recently   appeared  in  new  parts  of  the  world   •  discuss  examples  of  new  viruses   •  discuss  examples  of  re-­‐emerging  viruses   •  assess  measures  that  can  be  taken  to  prevent   and  contain  outbreaks  of  infecMous  disease   32   Viruses  and  cancer   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   33   Papillomaviruses   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   34   Human  Polyomaviruses   Merkel  cell  carcinoma   Mouse  polyomavirus   Progressive  MulMfocal   Encephalopathy  (JCV)   MCV BKV JCV KIV WUV Inf. pop. (%) 42 82 39 55 69 SI to Mouse PyV 52 51 51 26 25 SI to SV40 48 81 76 26 27 Feng  et  al.  Science,  2008;  Koralnik.  A  Neur.  2006;  Stehle  et  al.  Nature,  1994;       Li  et  al.  Nature,  2003   Human  Polyomaviruses   Stehle  et  al.  Nature,  1994   Liddington  et  al.  Nature,  1991   37   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   38   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   39   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   40   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   41   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   42   Learning  outcomes   •  outline  the  characterisMcs  of  viruses  that  are   associated  with  cancers;     •  evaluate  the  evidence  for  associaMon  of  viruses   with  some  cancers;     •  discuss  possible  mechanisms  for  virus  inducMon   of  cancer;     •  suggest  how  virus-­‐induced  cancers  may  be  pre-­‐   vented.     John  B.  Carter  and  VeneMa  A.  Saunders   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   43   Figures     Chapter  24   44   Bacteriophages   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   45   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   46   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   47   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   48   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   49   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   50   ©  2012  John  Wiley  &  Sons  Ltd.   www.wiley.com/college/carter   51