病毒的复制增殖过程

1、病毒不具有能独力进行代谢的酶系统，因此只有进入活的易感宿主细胞内， 由宿主细胞提供合成病毒核酸与蛋白质的原料，如低分子量前体成分、能 量、要的酶等，病毒才能增殖。病毒增殖的方式不是二分裂，而是自我复制。即以病毒核酸为模板，在NA多聚酶或RNA多聚酶及replication5 replication c ycle) 一、病毒复制周期吸附(asorption )吸附于宿主细胞表面是病毒感染的第一步。吸附主要是 经过病毒体表面的配体蛋白与易感细胞表面特异性受体相接合。不同细胞表 面有不同受体，它决定了病毒的不同嗜组织性和感染宿主的范围，如小 RNA 病毒衣壳蛋白特定序列能与人及灵长类动物细胞表面脂蛋

2、白受体接合， 而腺病毒衣壳触须样纤维能与细胞表面特异性蛋白相 接合。有包膜病毒多通 过表面糖蛋白结构与细胞受体接合，如流感病毒HA 糖蛋白与细胞表面受体 唾液酸接合发生吸附；人类免疫缺陷病病毒(HIV)包膜糖蛋白gp120 的受体是人Th 细胞表面C4 分子；EB B 细胞C21 受体数不尽相同，最敏感细胞可含 10 万个受体。吸附进程可在几分钟到几十分钟内完成 穿入(penetration )病毒与细胞表面接合后，可经过胞饮、融合、直接穿入 等方式进入细胞。胞饮类似吞噬泡，细胞内陷将病毒包进细胞浆内，无包膜 病毒多以胞饮形式进入易感染动物细胞内。融合是指病毒包膜与细胞膜融 合，囊括病毒融合蛋

3、白与细胞第二受体的作用，如HIV 与CCR5 的接合。融 合后再将病毒的核衣壳释放至细胞浆内。还有少数无包膜病毒在吸附时某些 蛋白衣壳的多肽成分发生改变，从而可直接穿过细胞膜。脱壳(uncoating )病毒脱去蛋白衣壳后，核酸才能发挥作用。多数病毒穿 入细胞后，在细胞溶酶体酶的作用下，脫去衣壳蛋白释放病毒核 酸。痘病 毒脫壳进程复杂，分为两步。先由溶酶体酶作用脫去外壳蛋白，再经病毒 编码产生的脫壳酶脫去内层衣壳，方能使核酸完全释放出来。biosynthesis病毒均在细胞浆内复制。毒隐蔽期长短不一，如脊髓灰质炎病毒为34小时5 而腺病毒为1618小时根据病毒核酸类型不同、基因组转录mRNA

4、6 个类型即双链NA 病毒、单链NA 病毒、单正 链RNA 病毒、单负链RNA 病毒、双链RNA 病毒及逆转录病毒。43 sNA 病毒复制示意以单纯疱疹病毒为例。）病毒与细胞接合；（2）病毒进入细胞，去包 膜；（3）脫壳；（4）病毒NA进入细胞核；（5）病毒基因组复制，合子代病毒及病毒mRNA；（ 6）以病毒基因转录的mRNA进入细胞质（7）病毒mRNA翻译病毒子代蛋，囊括早期蛋白和晚期蛋白；（8）装配子代病毒；（9）出核，同时披上包膜；（10）释放到胞外早期阶段是病毒利用宿主细胞核内的依赖NA 的RNA 囊括NA 用于子代NA的复制。晚期阶段囊括子代N A复制为半保留复制形式，即在解链酶作用

5、下亲代NA NA ，复制出子代NA NA mRNA，既而在胞浆核糖体内转译出病毒结构蛋白，主要为衣壳蛋白。单链NA病毒ssNA病毒种类很少，微小NA病毒属此类。该类病生物合成时，首先以亲代NA作模板，合成互补链，并且与亲代NA链形成sNA，作为复制中间型(replicative in termeiate , RI)。然后解链，以半 保留形式进行复制，并且以新合成互补链为模板复制出子代NA,转录mRNA 并且翻译合成病毒蛋白质。单正链RNA病毒人和动物的RNA病毒多为单链RNA病毒，除正粘病毒绝大多数的生物合成在宿主细胞浆内。+SSRNA 病毒如小R NA病毒、黄病毒和某些出血热病毒等+SSRN

6、A本身具有mRNA功，其RNA可直接附着于宿主细胞的核糖体上翻译早期蛋首先全基因组翻译出 分子多聚蛋白，在细胞或病毒编码的蛋白酶作用下切割成为功能蛋白及结 构蛋白，如RNA 聚合酶。但风疹病毒、冠状病毒等首先从 5端起始部分的RNA +ssRNA 在该酶作用下，转录出与亲代互补的负链RNA,形成双股RNA （土 RNA），即复制中间型，其中以正链RNA 为 翻译，即衣壳蛋白及其他结构 蛋白；以负链RNA 为模 板复制子代病毒RNA，进而再装配与释放（44 ）。mA4-4 +ssRNA 病毒复制示意图（1 ）病毒体与细胞受体接合；（2）脫壳；（3）R NA与核糖体连接；（4）合成多聚蛋白前体；（

7、5）多聚蛋白裂解成P1（毒结构蛋白）P2和P3 （蛋白酶、RNA聚合酶）；（6）P2、P3进入滑面内质网；（7）正链RNA转运至滑面内质网；（8）合成负链R NA；（9）以负链RNA为模板合成子代正链RNA；（10）些正链RN A ；（11）P1；（12）成;（13 ）细胞溶解释放子代病毒单负链 RNA-ssRNA病毒，如流感病毒、 狂犬病病毒等。因为这些病毒含有依赖RNA的RNA多聚酶，故能以病毒 RNA -ssRNA却不能直接做为mRNA，-ssRNA首先转录出互补正链RNA,形成复制中间 体（土RNA）,产生更多的正链RNA，以其中部分正链RNA为 模板复制出子 代负链RNA，部分正链R

8、NA起mRNA作用，白。双链RNA病毒 病毒的双链RNA在病毒自身依赖RNA多聚酶作用 下 转录出mRNA，然后再翻译出早期蛋白或晚期蛋白。双链RNA， 必需先以其原负链为模板复制出正链RNA，再由正链RNA 复制出新的负 链，构成子代RNA。/w3RNAcl)NA-R/Xvwww7VSA，teuRN/Xvwww AAA/WW高尔恳体I Zlrlcbi coiti45(HIV)为例。(1)体与细胞受体(C4)接合；(2)病毒进入细胞，去包膜；(3)脱衣壳；(4)以病毒基因组(RNA)，由病毒逆转录酶作用逆转录合成cNA,(5)以cNA为模板合成双链NA6)双链NA进入细胞核；(7)RNA； (

9、9) 一部分子代 RNA 与核糖体接合，翻译子代蛋白，另一部 分直接装配10 )翻译子代结构蛋白和酶蛋白；(11录；(12)子代病毒体形成；(13)6 逆转录病毒人类免疫缺陷病毒 (HIV)和人类T淋巴细胞白血病病毒 (HTLV) (retrovirus由两条相同的正链RNA构成，称为单正链双体R NA。其生物合 成进程与其他单链RNA不同。首先以病毒RNA为模板，在逆转录酶的作用 下合成cNA,构成RNANA中间体。中间体中的RNA链由RNA酶H水解，NA链进入细胞核内，在NA多聚酶作用下复制成双链NA。该双 链NA则整合至宿主细胞的染色体provirus，细胞内。前病毒在细胞核内逆转录出子

10、代病毒RNA和mRNA。mRNA4-5)。装配与释(assemblyanrelease)病毒核酸与蛋白质合成之后，在细胞浆或细胞核内组装为成熟病毒颗粒的进程是病毒的装配。不同种类的病毒在细胞内装配的部位也不同。除痘病毒外，NA病毒均在细胞核内装配；RNA 包膜病毒在核衣壳外再加一层包膜 5 才能成为完整的病毒体。病毒包 膜形成是在细胞膜系统(浆膜或核膜)特定部位，当病毒编码的特异糖蛋白 插入细胞膜时，装配的核衣壳与此处细胞膜接合，则形成包膜。包膜的脂类 来源于细胞，而包膜的蛋白质(囊括糖蛋白)是由病毒基因组编码，故具有 病毒的特异性和抗原性。成熟的病毒体以不同方式释放于细胞外。无包膜病毒均以破

11、胞方式释 放，即 病毒装配完成后，宿主细胞破裂而把病毒全部释放到周围环境中。有包膜的 病毒，在装配完成后，以出芽方式释放到细胞外。通常细胞不 死亡，仍能继 续分裂增殖。此外还有其他方式，如巨细胞病毒，很少释 放到细胞外，而是 经过细胞间桥或细胞融合在细胞之间传递；某些肿瘤 病毒，其基因组以整合 方式随细胞的分裂而出现在子代细胞中。病毒复制周期的长短与病毒种类有尖，如小 RNA 6 8 小时，正15 30 10 万个病毒。二、与病毒增殖有尖的异常现象病毒在细胞内增殖是病毒与细胞相互作用的进程。病毒在细胞内大量复制的 同时也影响细胞正常代谢，导致细胞损伤或死亡。但当细胞不提供病毒增殖 所需要的条件

12、和物质时，病毒也不能完成复制进程，这属于病毒的异常增 殖。病毒的异常增殖，主要囊括顿挫感染和缺陷病毒。当两病毒感染同一细 胞时，会发生病毒间的影响而出现病毒干扰现象。abortiveinfection染。不能为病毒增殖提供条件的细胞，被称为非容纳细胞。 能为病毒提供条件，可产生完整病毒的细胞被称为容纳细胞。(efectivevirus1有扶助作用的病毒称为扶助病毒(helper virus )。腺病毒伴随病毒(aeno-associate vir us)就是一种缺陷病(hepatitisvirus，HV病毒，必需依赖于乙型肝炎病毒(HBV)才能复制。缺陷病毒虽然不能复制，但却具有干扰同种成熟病毒体，efectiveinterferingparticle， IP)。IP IP 不 仅能5还能影响细胞的生物合成。伪病毒(pseuovirion制时，衣壳将宿主细胞NA毒颗粒，但不能复制。干扰现(interference )当两种病毒感染同一细胞时，可发生一种病毒抑制另种病毒增殖的现象，称为病毒的干扰现象。