第三节 病毒Virus教案.pptVIP

第三节 病 毒 Virus 一、病毒的基本特征 是一类非细胞形态的微生物，特征： ①个体微小，可通过滤菌器，大多数病毒必须用电镜才能看见，一般在20~30nm之间； ②核酸为DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒； ③专营细胞内寄生生活； ④具有受体连结蛋白 (receptor binding protein)，与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞。 二、病毒的结构 由核酸(DNA或RNA)芯和蛋白质衣壳(capsid)所构成，称核衣壳(nucleocapsid)。 各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有3个基因，多的可达300个基因。 有的病毒衣壳外面尚有一层被膜(envelope)，这层被膜是病毒粒子脱离细胞时，包被上的宿主细胞的质膜，被膜中含有病毒融合蛋白，如流感病毒。病毒融合蛋白在病毒进入宿主细胞时起着关键作用。 组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒(capsomer)。病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，便可完成自我装配。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（virion）。其装配形式有二十面体对称、螺旋对称和复合对称三种类型。 病毒有五种形态：①球形 (Sphericity)：大多数人类和动物病毒为球形，如脊髓灰质炎病毒、疱疹病毒及腺病毒等；②丝形 (Filament) ：多见于植物病毒，如烟草花叶病病毒，人类流感病毒有时也可形成丝形；③弹形(Bullet-shape)：形似子弹头，如狂犬病病毒等，其他多为植物病毒。④砖形 (Brick-shape)：如痘病毒、天花病毒等；⑤蝌蚪形(Tadpole-shape)：由一卵圆形的头及一条细长的尾组成，如噬菌体。 其中①为二十面体对称; ②、 ③为螺旋对称; ④、 ⑤复合对称。 病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段： 细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在； 细胞内阶段，即感染阶段，在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病毒粒子。 根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、植物病毒、细菌病毒(即噬菌体) 根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为6类： 双链±DNA→+mRNA→蛋白质，如天花病毒、T-偶数噬菌体。 单链+DNA→±DNA→+RNA→蛋白质，如细小DNA病毒。 双链±RNA→+mRNA→蛋白质，如呼肠孤病毒。 单链+RNA→－RNA→+RNA→蛋白质脊髓灰质炎病毒。 单链－RNA→+RNA→+蛋白质，如流感病毒、狂犬病毒。 单链+RNA→DNA→±DNA→+mRNA→蛋白质，即逆转录病毒（retrovirus）又称RNA肿瘤病毒 (oncornavirus)。 三、类病毒 没有蛋白质外壳，仅为一裸露的RNA分子。 不能像病毒那样感染细胞，只有当植物细胞受到损伤，失去了膜屏障，它们才能在供体植株与受体植株间传染。 马铃薯锤管类病毒仅由一个含359个核苷酸单链环状RNA分子组成，链内有一些互补序列。分子长约40~50nm，不能制造衣壳蛋白。 四、病毒的进化地位 无论是病毒还是类病毒都不具有独立进行生物合成的能力，它们都是细胞的寄生物，因此在进化上病毒的出现不可能早于细胞。 病毒的前身很可能是在宿主染色体外独立进行复制的质粒(plasmid)。 质粒既有DNA型的，也有RNA型的。它与病毒一样具有专一的核苷酸序列作为复制的起始部位。当质粒获得了为衣壳蛋白质编码的基因时，即意味着病毒出现了。 五、蛋白质感染因子 S. B. Prusiner 1982年发现于患羊瘙痒病（scrapie）的仓鼠，命名为prion。Prusiner因此于1997年获得诺贝尔奖。 蛋白质感染子蛋白(prion protein，简称PrP)，由Prnp基因编码，该基因位于人20号染色体，小鼠2号染色体。这种蛋白质存在于神经元和神经胶质细胞表面上，可能其信号转导作用。正常Prnp基因产物为PrPc蛋白，对蛋白酶很敏感，具有致病作用的是PrPSc蛋白。 PRION PrPsc的增殖 目前已知的人类PRION疾病主要有： 克-雅二氏病（Creutzfeldt–Jakob disease，CJD）：自身PrP蛋白发生变异引起的。 变异型克-雅氏病（vCJD）：PRION感染。 GSS综合征（Gerstmann-Straussler Scheinker disease））：由Prnp基因缺陷引起。 克鲁病（Kuru）：PRION感染。 致死性家族性失眠症（Fatal familial insomnia，FFI）：Prnp基因变异。 * * Lambda Bacteriophage DNA (TEM x153,000) Viruses 脊髓灰质炎病毒 球形病