《病毒学》第5章基因表达.ppt

病毒的基因表达 第五章 病毒的基因表达包括： mRNA转录 病毒或宿主特异性RNA聚合酶 蛋白质翻译 完全依赖于宿主的翻译体系 改变宿主核糖体的合成路线 第一节 病毒的基因转录及转录后加工 一、病毒基因转录的特点 二、病毒基因转录所需的转录酶 三、病毒基因的转录启动子与转录起始 四、病毒转录的终止 五、病毒转录后的加工和拼接 一、病毒基因转录的特点 （一）病毒的早期转录和晚期转录 （二）病毒的非对称性转录 （三）病毒的多基因转录和单基因转录 （四）不同病毒转录方式的差异 （一）病毒的早期转录和晚期转录 1.定义 病毒的早期转录(early transcription)：发生在病毒的感染初期，出现在病毒基因组复制之前的转录，称为病毒的早期转录。 所转录的基因称为早期基因 转录产物为早期mRNA 由早期mRNA翻译产生的早期蛋白为病毒基因组复制、晚期基因表达相关的酶和蛋白质。 病毒的晚期转录（late transcription）：在病毒基因组复制开始或复制之后，所进行的转录称为晚期转录。 所转录的基因称为晚期基因 转录产物为晚期mRNA 由晚期mRNA翻译产生的晚期蛋白，主要是构成病毒体所需的结构蛋白，如衣壳蛋白，包膜糖蛋白等。 2.意义 表达的时序性— 对于病毒复制很重要 如噬菌体溶菌酶 3. 根据病毒大分子合成过程中所发生的事件的时间顺序可以将此过程人为地划分为3个连续的阶段： 病毒基因组早期基因的表达 病毒基因组的复制 病毒基因组晚期基因的表达 一般也将病毒复制周期分为：早-早期 感染后0-2小时早期 感染后2-6小时中期 感染后6-12小时晚期 感染后12-36小时 4. 某些病毒复制无严格的时序性 某些病毒基因很早启动，并在整个病毒复制过程中持续工作。 （二）病毒的非对称性转录 所谓非对称性转录是指病毒基因的转录并不固定在一条DNA链上，其中一些基因从一条链上转录，而另一些基因从另一条链上转录，因而使转录方向有左向和右向，或者顺时针和逆时针的区别。 如腺病毒、疱疹病毒、痘病毒、噬菌体等。 腺病毒DNA CsCl梯度离心可分为： 轻链（L）或右（r）链：早期转录 晚期转录 重链（H）或左（l）链：早期转录 Circular representation of the WSSV genome. Arrows, positions (outer ring) of the 181 ORFs (red and blue indicate the different directions of transcription); B, sites of BamHI restriction enzymes (inner ring; their positions are in parentheses). Yang etal, J Virol, 2001,75:11811-11820 （三）病毒的多基因转录和单基因转录 所谓多基因转录是指多个基因联合转录在一条mRNA链上，这样的mRNA也称为多顺反子mRNA（polycistronic mRNA ） 单基因转录是指一个基因单独转录在一条mRNA链上，这样的mRNA也称为单顺反子mRNA(monocistronic mRNA)。 多基因转录是一种很经济的转录方式，可能有2种方式： a.大的mRNA前体即多顺反子mRNA，再降解成多个单顺反子mRNA。 b.多顺反子mRNA翻译成多蛋白前体，切割形成多个蛋白质。 噬菌体---多基因转录 大多数真核DNA病毒--单顺反子mRNA 有的生成多顺反子mRNA，如小RNA病毒 （四）病毒转录方式的差异 dsDNA-----腺病毒科 ssDNA----- 细小病毒科 +ssRNA---冠状病毒科、披膜病毒科 -ssRNA---弹状病毒科 dsRNA-----呼肠孤病毒科 逆转录病毒科、嗜肝DNA病毒科较特殊 dsDNA 能以任意一条链为模板转录出mRNA ssDNA ssDNA→dsDNA →转录出mRNA ＋ssRNA ＋ssRNA 直接作为mRNA； -ssRNA mRNA 比如：冠状病毒基因组 +ssRNA 翻译 RNA多聚酶 -ssRNA 转录6个mRNA 翻译 蛋白质 或者 或者 复制 复制 冠状病毒 最先是1937年从鸡身上分离出来的。 1975年，正式命名了冠状病毒科。目前分为冠状病毒和环曲病毒两个属。 代表株为禽传染性支