病毒的基本性状

病毒的基本性状第一页，共三十三页，2022年，8月28日病毒(virus)形态最微小--电子显微镜结构最简单非细胞型微生物(acellularmicroorganism)无完整的细胞结构只有一种类型核酸(RNA或DNA)作为遗传物质严格的细胞内寄生缺少编码能量代谢或蛋白质合成所需元件(线粒体、核糖体)的遗传信息，只有在活细胞内才能显示生命活性增殖方式：复制对抗生素不敏感，对干扰素敏感荷兰微生物学家马丁乌斯﹒贝杰林克第二页，共三十三页，2022年，8月28日特性细菌支原体立克次体衣原体螺旋体病毒真菌结构原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞非细胞真核细胞有无细胞壁+-+++-+核酸类型DNA+RNADNA+RNADNA+RNADNA+RNADNA+RNADNA或RNADNA+RNA在人工培养基上生长++--+-+细胞培养一般不用一般不用++一般不用+一般不用通过细胞滤器-+-+-+-增殖方式二分裂二分裂二分裂二分裂二分裂复制有性或无性抗生素敏感性+++++-+干扰素敏感性-----+-第三页，共三十三页，2022年，8月28日病毒的危害所致疾病约占感染性疾病的75%传染性强、流行广，有效药物少有些所致疾病严重，病死率高或有后遗症持续性感染与肿瘤和自身免疫病的发生密切相关威胁健康的新病原体不断出现3000BC，埃及孟非思壁画中长老患小儿麻痹症第四页，共三十三页，2022年，8月28日第二十二章病毒的基本性状第五页，共三十三页，2022年，8月28日第一节病毒的大小与形态第六页，共三十三页，2022年，8月28日病毒体(virion)具有一定形态结构和感染性的完整病毒颗粒形态：球形、砖形、杆状、弹状、蝌蚪形病毒的大小纳米(nm)痘病毒(砖形)烟草花叶病毒(杆状)狂犬病病毒(弹状)噬菌体(蝌蚪形)脊髓灰质炎病毒(球形)第七页，共三十三页，2022年，8月28日第二节病毒的结构和化学组成第八页，共三十三页，2022年，8月28日一、病毒的结构病毒体包膜病毒(envelopedvirus)裸露病毒(nakedvirus)流感病毒(包膜病毒)腺病毒(裸露病毒)A裸露病毒B包膜病毒①衣壳；②核酸；③壳粒；④核衣壳；⑤病毒体；⑥包膜；⑦刺突第九页，共三十三页，2022年，8月28日核衣壳--病毒体的基本结构核心(core)--病毒体的中心主要成分：核酸--病毒基因组其他成分：非结构蛋白功能衣壳(capsid)--蛋白质外壳第十页，共三十三页，2022年，8月28日核衣壳--病毒体的基本结构核心(core)衣壳(capsid)--蛋白质外壳具有抗原性--主要抗原成分保护病毒核酸参与感染过程：介导病毒进入宿主细胞壳粒(capsomeres)--形态亚单位

多肽分子对称结构：螺旋对称、二十面体对称、复合对称第十一页，共三十三页，2022年，8月28日螺旋对称型(helicalsymmetry)二十面体对称型(icosahedralsymmetry)复合对称型(complexsymmetry)螺旋对称型：病毒RNA卷曲在由重复的蛋白质亚基组成的螺旋形衣壳中二十面体对称型：五邻体(penton)，位于顶点的壳粒周围有五个壳粒环绕六邻体(hexon)，位于三角形面中心的壳粒周围有六个壳粒环绕复合对称型：

噬菌体：头部呈正二十面体对称，尾部呈螺旋对称第十二页，共三十三页，2022年，8月28日包膜成分蛋白质：病毒基因编码合成脂质、多糖：宿主细胞的细胞膜、细胞核膜包膜子粒(peplomere)/刺突(spike)成分：糖蛋白功能维护病毒体结构的完整性辅助病毒感染：具有与宿主细胞膜亲和及融合的性能具有抗原性--病毒体的表面抗原具有病毒种、型特异性—病毒鉴定与分型的依据之一对干、热、酸和脂溶剂敏感第十三页，共三十三页，2022年，8月28日其他辅助结构裸露病毒腺病毒纤维刺突/纤突--凝集动物红细胞并损伤宿主细胞包膜病毒流感病毒基质蛋白--将核衣壳与包膜联系起来第十四页，共三十三页，2022年，8月28日二、病毒的化学组成与功能核酸DNA：dsDNA、(+)ssDNA、(-)ssDNARNA：dsRNA、(+)ssRNA、(-)ssRNA线型、环型、分节段功能指导病毒复制决定病毒的特性部分核酸具有感染性第十五页，共三十三页，2022年，8月28日蛋白质结构蛋白组成病毒体的蛋白成分：衣壳、包膜、基质中功能保护病毒核酸参与感染过程：病毒吸附蛋白(viralattachmentprotein,VAP)具有抗原性非结构蛋白不参与病毒体构成病毒编码的酶类特殊功能的蛋白第十六页，共三十三页，2022年，8月28日脂类磷脂、胆固醇、中性脂肪等主要存在于包膜中糖糖蛋白形式包膜的表面成分第十七页，共三十三页，2022年，8月28日第三节病毒的增殖第十八页，共三十三页，2022年，8月28日自我复制(selfreplication)病毒的复制周期吸附(adsorption)穿入(penetration)脱壳(uncoating)生物合成(biosynthesis)装配与释放(assemblyandrelease)第十九页，共三十三页，2022年，8月28日吸附(adsorption)感染的第一步VAP--易感细胞表面特异性受体感染宿主范围嗜组织性第二十页，共三十三页，2022年，8月28日穿入(penetration)吞饮(endocytosis)无包膜病毒（整体）融合(fusion)有包膜病毒（核衣壳）直接穿入噬菌体（核酸）脱壳(uncoating)：脱去蛋白质衣壳第二十一页，共三十三页，2022年，8月28日生物合成(biosynthesis)核酸复制蛋白合成dsDNA：DNA依赖的RNA聚合酶；早期蛋白=非结构蛋白（酶）、晚期蛋白=结构蛋白（衣壳蛋白）ssDNA：互补链→复制中间型→解链→子代ssDNA+ssRNA：不含RNA聚合酶（本身就是mRNA，直接附着于宿主细胞上的核糖体翻译早期蛋白即RNA聚合酶）→合成-ssRNA→结合成±RNA→+ssRNA翻译蛋白；-ssRNA模板合成子代+ssRNA-ssRNA：大多数有包膜病毒dsRNA：-ssRNA复制出+ssRNA→+ssRNA复制出-ssRNA→结合成dsRNA逆转录病毒：逆转录酶。病毒+ssRNA→-ssDNA→RNA：DNA中间体→RNA被水解→-ssDNA→dsDNA→整合到宿主细胞DNA（前病毒）→转录子代RNA嗜肝DNA病毒(DNA逆转录病毒)第二十二页，共三十三页，2022年，8月28日流感病毒自我复制过程简图：1.病毒体附着到宿主细胞表面并通过胞吞进入细胞；2.衣壳分解后，病毒核糖核蛋白转运入核；3a.病毒基因组转录；3b.病毒基因组复制；4.新合成的病毒mRNA出核并完成翻译；5a.合成的核蛋白入核与新复制的核酸结合；5b.合成的病毒表面蛋白进入高尔基体完成翻译后修饰并转运上膜；6.新形成的核衣壳进入细胞质并与插有病毒表面蛋白的细胞膜结合；7.新生成的病毒体通过出胞方式离开宿主细胞。第二十三页，共三十三页，2022年，8月28日装配与释放(assemblyandrelease)细胞核内组装：除痘病毒外的DNA病毒细胞质内组装：除正黏病毒外大多数RNA病毒核酸浓聚壳粒集聚装灌核酸裸露病毒：宿主细胞破裂释放包膜病毒：出芽方式释放CMV：通过细胞间桥或细胞融合HBV：可与宿主细胞染色体整合第二十四页，共三十三页，2022年，8月28日病毒的异常增殖顿挫感染(abortiveinfection)非容纳细胞(nonpermissivecell)不能合成本身的成分不能组装和释放缺陷病毒(defectivevirus)基因组不完整点突变辅助病毒(helpervirus)能提供缺陷病毒缺乏的物质。（HDV、腺病毒伴随病毒）干扰现象(interference)两种病毒感染同一细胞，可发生一种病毒抑制另一种病毒增殖的现象异种/同种/同型/同株病毒之间活病毒间/灭活病毒干扰活病毒缺陷干扰颗粒自身干扰现象第二十五页，共三十三页，2022年，8月28日第四节病毒的遗传与变异第二十六页，共三十三页，2022年，8月28日基因突变(mutation)碱基序列的置换、缺失或插入自然突变率10-8~10-6突变株(mutant)条件致死性突变株：如温度敏感性突变株缺陷型干扰突变株：基因缺陷不能单独复制，自身干扰宿主范围突变株：突变引起病毒感染范围发生变化耐药突变株第二十七页，共三十三页，2022年，8月28日两种或两种以上病毒感染同一宿主细胞基因转移与互换：基因重组与重配病毒基因产物的相互作用第二十八页，共三十三页，2022年，8月28日基因重组(generecombination)两种病毒感染同一宿主细胞发生基因的交换，产生具有两个亲代特征的子代病毒，并能继续增殖重配(reassortment)对于基因分节段的RNA病毒，通过交换RNA节段而进行基因重组交叉复活(crossingreactivation)：一个受损一个没受损多重复活(multiplicityreactivation)：均受损第二十九页，共三十三页，2022年，8月28日病毒基因产物的相互作用互补作用(complementation)两种病毒感染同一细胞时，其中一种病毒的基因产物(结构蛋白和代谢酶等)促使另一种病毒增殖感染性病毒与缺陷病毒/灭活病毒；两种缺陷病毒之间（互相提供缺乏的物质）②表型混合(phenotypicmixing)两株病毒共同感染同一细胞时，一种病毒复制的核酸被另一种病毒所编码的蛋白质衣壳或包膜包裹不是遗传物质的交换，而是基因产物的交换耐药性或细胞嗜性等生物学特征的改变无包膜病毒--核壳转移(transcapsidation)第三十页，共三十三页，2022年，8月28日基因整合(geneintegration)病毒基因组与细胞基因组的重组过程产生的结果：病毒基因的变异宿主细胞染色体基因的改变，