¿Cómo expresan los virus más de una proteína de la misma secuencia de nucleótidos?

Hay dos mecanismos para lograr esto.

Uno es el empalme alternativo.

Por ejemplo, el ADN provírico de MLV puede transcribirse en un ARNm de longitud completa. El ARNm puede estar empalmado o no. El ARNm de longitud completa sin empalmar puede traducir polipéptidos gag o gag-pol, y el ARNm empalmado puede traducir env. Entonces, el corte y empalme alternativo permite múltiples transcripciones de una sola cadena de ADN.

Otro mecanismo es la superposición de genes. La superposición de genes es bastante común entre los virus. Un ejemplo típico es el VIH.

El genoma del VIH está muy solapado. Hay hasta tres capas de ORF, que comprenden 9 genes de VIH-1: gag, pol, env, tat, rev, vpu, vpr, vif y nef.

La superposición de genes puede ocurrir de diferentes maneras. Uno es que los genes superpuestos comparten el mismo marco. Entonces las proteínas expresadas comparten el mismo segmento de secuencia amino. En otro caso, hay un cambio de marco entre genes superpuestos. Entonces las proteínas resultantes no comparten la misma secuencia. El último es que los genes superpuestos se encuentran en la cadena opuesta.

La superposición de genes permite a los virus empaquetar más genes en un genoma relativamente pequeño. Entonces, el VIH puede contener 9 genes en un genoma de solo 9.2kb de longitud. En comparación, el genoma de la rabia contiene 5 genes, pero tiene 11 kb de longitud.