Kapselsyntese

Kapselsynthese is het proces waarbij een virus zijn kapside vormt, de eiwitmantel die het virale genoom omsluit. Het kapside bestaat uit subeenheden, meestal capsomeren, die samenbouwen tot een regelmatige structuur zoals een icosaëder of een helix. De synthese gebeurt in de gastheercel nadat de virale genen zijn overgebracht en de bijbehorende eiwitten zijn getranscribeerd en getransleerd. Bij enveloped virussen kan de kapselsynthese plaatsvinden in de cytoplasma of de kern, afhankelijk van het virus.

Tijdens kapselsynthese worden kapside-eiwitten vaak gesynthetiseerd als monomeren die spontaan of met hulp van scaffolding-eiwitten en chaperone-eiwitten in elkaar worden gezet tot procapsiden of direct tot mature kapsiden. In sommige virussen dienen scaffolding-eiwitten als tijdelijke bouwstenen die na voltooiing van de kapsidstuctuur weer verwijderd worden. Bij veel DNA-virussen vindt vervolgens een maturatiestap plaats die langs proteolytische snijreacties of conformatiesturing het definitieve kapside oplevert. Het genomische materiaal wordt meestal vervolgens in het opgerichte kapside ingebracht via een verpakkingsmachientje; bij sommige virussen gebeurt dit gelijktijdig met de kapselvorming.

Verschillen tussen virustypen zijn onder meer waar de kapselsynthese en het pakketingsproces plaatsvinden (kern of cytoplasma) en of het kapside naafhankelijk van de virusfamilie envelop wordt gevormd door budding of zonder envelop. Kapselsynthese is een essentieel stadium in de virale levenscyclus en vormt een belangrijk doelwit voor antivirale strategieën.

Onderzoek naar kapselsynthese gebruikt technieken zoals elektronenmicroscopie en cryo-EM, X-ray kristallografie en biochemische assays om de structuur en het samenstellingsproces te ontrafelen.