病毒变异和进化实用教案

1、第一节 突变(tbin)(tbin) 基因组变异(biny) (biny) 表型变异(biny) (biny) 突变（突变（mutation)是指基因组中核酸碱基顺序上的化学变化，可以是一个是指基因组中核酸碱基顺序上的化学变化，可以是一个(y )核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。核苷酸的改变，也可为上百上千个核苷酸的缺失或易位。第1页/共26页第一页，共27页。一、基因组变异(biny)1.1.位点变异: :单个核苷酸改变(gibin)(gibin) (1) (1)小段核苷酸缺失 (2) (2)大段核苷酸缺失第2页/共26页第二页，共27页。位点变异(biny)第3页/共26页

2、第三页，共27页。缺损型干扰缺损型干扰(gnro)(defective (gnro)(defective interfering,DI)interfering,DI)突变株突变株 这是一种缺失突变的产物。自身不能复制,只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才能复制,但又干扰亲本病毒的复制,导致(dozh)后者数量减少。第4页/共26页第四页，共27页。DI突变突变(tbin)株特点株特点含正常的衣壳蛋白质含正常的衣壳蛋白质只含有正常基因组的一部分只含有正常基因组的一部分只能在正常同源病毒同时存在时才能繁殖只能在正常同源病毒同时存在时才能繁殖,这时同源病毒成为辅这时同源病毒成为辅助病毒助病毒(hel

3、per virus)特异性地干扰特异性地干扰(gnro)同源病毒的繁殖同源病毒的繁殖,经连续传代后经连续传代后,DI颗粒颗粒增多增多第5页/共26页第五页，共27页。二、表型变异二、表型变异(biny)毒力变异毒力变异抗原性变异抗原性变异空斑变异空斑变异条件条件(tiojin)致死性突变株致死性突变株 如：温度敏感性如：温度敏感性(ts)突变株突变株第6页/共26页第六页，共27页。三、突变率 DNA病毒复制具有校正(jiozhng)（proofreading）功能 ，RNA的复制缺少校正(jiozhng)机制，病毒RNA复制的错误率远远高于病毒DNA。 第7页/共26页第七页，共27页。第二

4、节 诱变(yu (yu bin) bin) 紫外射线或X X射线 亚硝基胍等化学试剂处理 定点诱变（site-directed mutagenesissite-directed mutagenesis） 将病毒基因组任何既定部位的核苷酸替换(t hun)(t hun)，或者使之缺失，或者插入另一段核苷酸。 第8页/共26页第八页，共27页。 第三节 基因(jyn)(jyn)重组 分子(fnz)(fnz)内重组（intramolecular intramolecular recombination recombination） 重配（reassortmentreassortment） 第9页/共

5、26页第九页，共27页。 将两个有亲缘关系但生物学性状不将两个有亲缘关系但生物学性状不同的毒株感染同一个宿主细胞，从而可同的毒株感染同一个宿主细胞，从而可发生核酸水平上的互换，产生兼有两亲发生核酸水平上的互换，产生兼有两亲本特性的子代，称为本特性的子代，称为(chn wi)重组。重组。一、分子一、分子(fnz)内重组内重组第10页/共26页第十页，共27页。第11页/共26页第十一页，共27页。 对于分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行(jnxng)的重组称为重配。二、重配二、重配(reassortment)第12页/共26页第十二页，共27页。 Reassortment by ind

6、ependent assortment during dual infection. 第13页/共26页第十三页，共27页。第14页/共26页第十四页，共27页。adapted fromTreanor JJ Infect. Med. 15:714第15页/共26页第十五页，共27页。第四节第四节 病毒基因产物病毒基因产物(chnw)间的相间的相互作用互作用 补偿作用补偿作用(zuyng)（complementation） 表型混合（表型混合（phenotypic mixing） 基因型混合（基因型混合（Genotype mixing）第16页/共26页第十六页，共27页。一、补偿一、补偿(bc

7、hng)(bchng)作用（作用（complementationcomplementation） 是指在感染的细胞(xbo)中，病毒蛋白质之间由于相互作用的结果，拯救了一种或两种病毒或增加了病毒的产量。第17页/共26页第十七页，共27页。ComplementationProgeny virus assembled using wt N and wt M proteinsGenomes in progeny are either ts M or ts N 和和（或）（或）第18页/共26页第十八页，共27页。二、表型混合(hnh)(hnh)（phenotype phenotype mixing

8、mixing） 两种病毒混合感染后，一个两种病毒混合感染后，一个(y )病毒病毒的基因组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装的基因组偶尔装入另一病毒的衣壳内，或装入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混入两个病毒成分构成的衣壳内，发生表型混合。合。第19页/共26页第十九页，共27页。PHENOTYPIC MIXING第20页/共26页第二十页，共27页。PHENOTYPIC MIXINGno changes in genomepossibly altered host rangepossibly resistant to antibody neutralization第21页/共26页第二十一页，共

9、27页。表型混合(hnh)(hnh)特点：n两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成两株病毒混合感染时，装配过程发生错误形成n主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未主要表现为耐药性，抗原性等改变，基因并未改变，改变的生物学性状改变，改变的生物学性状(xngzhung)不能不能遗传遗传第22页/共26页第二十二页，共27页。三、基因型混合(hnh)(hnh)（Genotype Genotype mixingmixing） 指两种病毒的核酸指两种病毒的核酸(h sun)偶尔混合偶尔混合装在同一病毒衣壳内，或两种病毒的核装在同一病毒衣壳内，或两种病毒的核衣壳偶尔包在一个囊膜内，但它们的核衣壳偶尔包

10、在一个囊膜内，但它们的核酸酸(h sun)都未重组合，所以没有遗都未重组合，所以没有遗传性。传性。第23页/共26页第二十三页，共27页。virus Avirus B或或POLYPOIDYPOLYPOIDY第24页/共26页第二十四页，共27页。何谓何谓DI突变株？其特点怎样？突变株？其特点怎样？基因重组与重配的区别。基因重组与重配的区别。病毒基因产物病毒基因产物(chnw)之间的相互作之间的相互作用表现在哪些方面？用表现在哪些方面？复习复习(fx)思考题思考题第25页/共26页第二十五页，共27页。感谢您的观看(gunkn)！第26页/共26页第二十六页，共27页。NoImage内容(nirng)总结第一节 突变。自身不能复制,只有在亲本野生株作为辅助病毒存在时才能复制,但又干扰(gnro)亲本病毒的复制,导致后者数量减